水平軸潮流能發(fā)電機(jī)尾流效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、潮流能是一種具有巨大潛力的可再生海洋資源，潮流能發(fā)電技術(shù)已逐步從工程樣機(jī)進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段。水平軸潮流能發(fā)電機(jī)是潮流能發(fā)電裝置的一種重要形式。在其運(yùn)行過程中，通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子后的水流流速和流向都發(fā)生變化，這種對(duì)初始來流流速的影響稱為尾流效應(yīng)。尾流效應(yīng)影響下游發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的入流速度，從而影響發(fā)電機(jī)輸出功率的大小，因此尾流效應(yīng)的研究是水平軸潮流能發(fā)電機(jī)優(yōu)化布局的一個(gè)重要基礎(chǔ)，具有很大的理論和實(shí)際意義。
　　本文介紹了水平軸潮流能發(fā)電機(jī)的相

2、關(guān)概念和理論基礎(chǔ)知識(shí)，在此基礎(chǔ)上針對(duì)影響水平軸潮流能發(fā)電機(jī)尾流效應(yīng)的不同因素，設(shè)計(jì)了研究水平軸潮流能發(fā)電機(jī)尾流效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行了水槽實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中通過改變影響尾流效應(yīng)的因素（初始流速、推力系數(shù)、湍流強(qiáng)度、安裝高度和地形等），測(cè)量在沿水流方向和垂直水流方向的尾流流速，對(duì)尾流效應(yīng)進(jìn)行平面二維研究和分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
　　沿水流方向，初始流速越大，下游尾流流速的收斂值越大;推力系數(shù)對(duì)尾流的影響集中在5d（d為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子直徑）范圍內(nèi)

3、，在15d以后不同推力系數(shù)的尾流速度都趨于穩(wěn)定，而且收斂值與推力系數(shù)無關(guān);湍流強(qiáng)度越大，尾流的恢復(fù)能力越大;隨著安裝高度的增加尾流恢復(fù)值變大;轉(zhuǎn)子中心地勢(shì)越高尾流恢復(fù)越快。
　　垂直水流方向，初始流速越大，尾流效應(yīng)范圍越大;推力系數(shù)對(duì)尾流效應(yīng)的影響集中在4d范圍內(nèi);湍流強(qiáng)度與地形對(duì)尾流作用不明顯;不同安裝高度條件下，尾流流速沿橫向變化與其他因素下的速度變化不同，其影響范圍集中在圓盤中心外1d到4d之間。
　　本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果中關(guān)