潮流水平軸葉輪流固耦合性能分析.pdf

1、隨著傳統(tǒng)化石能源的日益枯竭，可再生的清潔能源成為各國發(fā)展的迫切需求。潮流能作為一種綠色新型能源，成為了研究的重點。水平軸水輪機是一種主要的潮流能轉(zhuǎn)換裝置。隨著技術的進步，水輪機的大型化成為發(fā)展趨勢，日益大型化的水輪機會帶來諸如葉片空化、水彈性等一系列研究問題。本文基于粘性流體力學理論及結構有限元理論，針對水平軸潮流能葉輪，采用單、雙向流固耦合的方法，結合多相流（V0F)模型，研究其水動力性能和結構性能；并基于復合材料力學及彎扭耦合理論，

2、設計優(yōu)化了一種具有彎扭耦合效應的復合材料水輪機葉片。通過本文的研究，為水平軸水輪機性能的預測及葉片設計提供了參考。本文主要開展了以下幾方面的研究。
　　基于 CFD數(shù)值模擬方法，結合空化模型及自由表面波對水平軸水輪機的水動力性能及空化特性進行分析。模擬了潮流能水輪機葉片表面片狀空泡的生成發(fā)展，探討了影響葉片空化的主要因素，并深入分析了空化對水輪機性能的影響規(guī)律。
　　在CFD數(shù)值模擬的基礎上，基于結構有限元理論，采用單、雙向