H型和螺旋型固定偏角水輪機(jī)性能研究.pdf

1、本文來源于國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目“海洋潮流能發(fā)電技術(shù)示范系統(tǒng)研究”，目的是提出準(zhǔn)確可信的垂直軸水輪機(jī)設(shè)計(jì)分析方法來預(yù)測(cè)水輪機(jī)的性能，并設(shè)計(jì)水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)型式。因此，本文的主要工作是從試驗(yàn)和數(shù)值模擬兩方面入手，來分析單層垂直軸H型2葉片固定偏角水輪機(jī)、雙層垂直軸H型2葉片固定偏角水輪機(jī)和2葉螺旋型水輪機(jī)三種型式水輪機(jī)的水動(dòng)力性能。
　　 水輪機(jī)是潮流電站的核心部分，因此水輪機(jī)的設(shè)計(jì)是潮流電站設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。單層垂直軸H型2葉片固定偏角水輪機(jī)

2、，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，而備受青睞。但單層垂直軸H型水輪機(jī)的缺點(diǎn)是運(yùn)行速比較高，葉片載荷很大；葉片數(shù)量少，主軸在一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)的受力波動(dòng)性大；無法實(shí)現(xiàn)自啟動(dòng)。因此，本文提出了兩種替代的水輪機(jī)結(jié)構(gòu)型式--雙層H型水輪機(jī)和螺旋型水輪機(jī)，兩種型式都能有效地減小了水輪機(jī)的葉片載荷和葉輪受力波動(dòng)，并具有較高的能量利用率。
　　 本文首先對(duì)單層和雙層垂直軸H型水輪機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，通過與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比驗(yàn)證了CFD方法的可