【摘 要】
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为了提高潮流能水轮机发电装置的输出功率,采用雷诺平均法(RANS-CFD)从功率、载荷、空化特性、非定常特性及多导管的影响等方面,对一种新型水平轴导管水轮机进行了理论研究,
【基金项目】
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国家自然科学基金(51479085,11262008),霍英东青年基金资助项目(141120).
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为了提高潮流能水轮机发电装置的输出功率,采用雷诺平均法(RANS-CFD)从功率、载荷、空化特性、非定常特性及多导管的影响等方面,对一种新型水平轴导管水轮机进行了理论研究,并通过拖拽水池试验对计算结果进行了验证。研究结果表明:导管水轮机相比裸水轮机具有较高的输出功率及轴向推力,并且在来流角+/-30度内仍能保持较高的输出功率。并且导管水轮机在设计工况下有很好的非空化特性及非定常特性。对于多导管组水轮机而言,附属大导管组能在全尖速比范围内进一步提升水轮机的功率及轴向推力,且随着附属导管攻角的增大,功率及轴向推力也将进一步增大。而附属小导管组则不利于水轮机的功率提升。研究成果支撑导管水轮机发电装置的优化设计,对缓解能源短缺及防治污染起到借鉴作用。
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