叶轮转速对双通道海流能发电装置的影响

针对研制的一种双通道海流能发电设备,利用Fluent 6.3软件结合MRF模型进行了二维数值计算,分析了叶轮转速在0.1~1 rad/s,转动角度在10°~90°时,通道内流体的速度和压力分布,研究了叶轮转速对通过发电设备的海水流量和设备的输出功率等性能参数的影响。计算结果表明,在一个性能参数变化周期内,当叶轮转动角度为30°~50°时,在相同的叶轮转动角度情况下,叶轮转速较小时,流量较大;当叶轮转动角度大于60°时,在相同的叶轮转动角度情况下,随着叶轮转速的增加,通过发电设备的流量和发电设备的输出功率逐渐增加。     

水平轴式海流发电装置的设计研究

为了提升海流能发电装置的的能量转换效率,研发了一种水平轴式 S 形叶轮海流发电装 置。采用升力法设计叶轮结构,建立 CATIA 模型并开发了模具,以便于大规模的加工叶轮。设计 了 9 槽 8 极绕组水下防腐永磁发电机,并进行了发电机系统结构的设计。导流罩的线性选择使得 海流速度增加 14% ～ 23% ,但流速过大又造成了装置不稳定。通过工程样机海上试验,验证了永 磁发电机的发电性能,同时检测了发电装置实验阶段的防水及防腐效果。轮机在流速达到 0. 32 m /s 时即实现无负载自起动。在海水流速为 2. 5 m /s 时,轮机的获能功率可达到 1 150 W; 在海水流速为 2 m /s 左右的海况下,轮机的实际获能功率在 900 W 上下,获能效率最高为 32% ,提高了能量的转换 效率。     

利用海流发电的水轮机

为了充分利用海洋能源,科学家研究出利用海流发电的两种水轮机,可将多台水轮机固定在水下,与发电机相连进行发电。 被称之为“螺旋状的水轮机由一个或多个长叶片组成,这些叶片就像螺旋线缠绕成一个圆筒状,螺旋状水轮机叶片在来自任一方向的水流的作用下,都将产生一个与叶片前缘垂直的推动力,推动叶片以更快的速     

利用海流发电的新技术

研究和试验表明 ,两种获得专利的水轮机设计可以相对高效地利用海流发电 ,这两种水轮机分别称之为“螺旋状”水轮机和“中心开敞”式水轮机。这两项技术都可以在水下某一固定地区放置多台水轮机及与之相连的发电机。这里只介绍螺旋状水轮机。螺旋状水轮机有时也称为“戈洛夫”(Gorlov)水轮机 ,它是在 90年代中期由波士顿的东北大学研制的 ,专用于在低水头、高水流条件下发电。水轮机由一个或多个长叶片组成 ,这些叶片就像螺旋线缠绕成一个圆筒状。对于来自任何一个方向的水流 ,螺旋状水轮机叶片都产生一个与叶片前缘垂直的推动力 ,可以比水…     

基于液压传动的海流能蓄能稳压发电系统仿真

在海洋能发电装置中采用基于液压传动的蓄能稳压方式可以较好地实现能量的最大捕获和输出功率稳定。实现这一功能的系统主要由能量输入系统、液压系统、发电系统和自动控制系统等组成。文中首先对系统进行数学建模及计算机仿真,然后在半物理仿真试验台基础上,对各种工况进行了仿真研究。计算机和半物理仿真试验台的仿真结果表明,该系统可以实现海流能发电装置的变速恒频控制,从而实现能量的最大捕获和输出功率稳定。     

利用海流发电的两种新技术

研究和试验表明 ,两种获得专利的水轮机设计可以相对高效地利用海流发电 ,这两种水轮机分别称之为“螺旋状”水轮机和“中心开敞”式水轮机 .这两项技术都可以在水下某一固定地区放置多台水轮机及与之相连的发电机 .ａ .螺旋状水轮机 .螺旋状水轮机有时也称为“戈洛夫”(Ｇｏｒｌｏｖ)水轮机 ,它是在 2 0世纪 90年代中期由波士顿的东北大学研制的 ,专用于在低水头、高水流条件下发电 .水轮机由一个或多个长叶片组成 ,这些叶片就像螺旋线缠绕成一个圆筒状 .对于来自任何一个方向的水流 ,螺旋状水轮机叶片都产生一个与叶片前缘垂直的推动力 ,…     

海流能转换器叶片翼型的失速和水动力特性的数值研究

海流能转换器叶片翼型的水动力学性能优劣是海流能开发利用的关键因素.该文基于浙江工业大学水力学实验室设计的海流能转换器叶片,利用商川CFD模拟软件FLUENT对其叶片翼型在来流攻角从-4°～20°情形下的水动力特性进行了相应的数值模拟计算,得到翼型周围流场的速度分布、压力分布、翼型的失速特性以及水动力特性与攻角α的关系,可供设计高效的海流能转换器叶片时参考.     

波力发电装置液压换能发电单元监控系统设计与实现

基于Lab VIEW设计了波力发电装置液压换能单元的监控系统,该系统采用上位机为Lab VIEW,下位机为PLC的上下位机结构。使用模块化的软件设计思想,设计了数据处理、保存等子程序,并开发出友好的人机界面。监测结果表明该系统成功实现了串口通讯、数据处理、曲线显示及数据保存等功能,达到了设计目标,可为波力发电装置整体性能研究提供有力支持。     

摆动叶片式波浪能发电装置的水动力性能分析

简述了摆动叶片式波浪能发电装置的结构和工作原理,结合波浪力学和浅水波理论对摆动叶片进行理论分析,推导出俘获效率公式。为了分析装置的性能,采用Fluent软件仿真的方法,分析了摆角和波高参数对装置的水动力学性能的影响,提出最佳摆角概念,并研究了最佳摆角与波高的关系。研究结果表明:装置的俘获效率随着摆角的增大先增大后减小;随着波高的增加,装置的俘获效率在增加,研究结果为后期装置的试验提供了理论依据。     

用于潮流能双向发电的导流装置性能研究

为解决受叶片翼型的影响而导致发电设备在一个潮流周期内平均效率下降的问题,提高发电设备总的输出功率,对一种可将潮流双向流动转换为单向流动的双向导流装置进行了研究分析。首先,建立了发电装置输出功率的数学模型,采用数值分析的方法研究了圆角半径对双向导流装置内部流场、阻力系数k、流速比以及水轮机输出功率的影响,随后进行水下拖拽试验,测试双向导流装置的实际效果。研究结果表明:当R<1.4 l时,增大过渡圆角半径有利于降低流动阻力损耗,改善流速分布不均的情况,提高双向导流装置的性能。在相同负载条件下,潮流流速为1 m/s时,加装双向导流装置后,负载上的平均电功率比裸叶片提高了79%。双向导流装置能够避免潮流反向带来的负面影响,显著提高发电设备在一个潮流周期内的平均输出功率。     

叶片全调节泵站抽水装置性能计算

为获取泵站抽水装置性能数据,对南水北调东线万年闸泵站现有水泵装置模型试验数据进行拟合和换算,得到水泵装置的综合特性曲线。计入电机效率和传动效率后,得到泵站抽水装置综合特性曲线,并构造出装置扬程、流量、抽水装置效率及叶片角度之间的对应关系,获得在任意流量和扬程工况点所对应的水泵叶片角度和抽水装置效率值。最后应用插值算法生成抽水装置性能特性曲面。计算结果可作为泵站优化调度的基础数据。     

摆动叶片式波浪能发电装置在船舶上的应用研究

介绍了摆动叶片式波浪能发电装置在船舶上的工作原理,基于线性波理论研究了装置的水动力学性能,推导出了装置中叶片波能拾取率的公式。基于Gambit和Fluent软件,在最优摆角的情况下,模拟仿真了装置模型在变流速下的转矩和轴向力,为分析装置的波能效率和抗风浪能力奠定了基础。通过对装置试验研究,得到了装置的平均波能拾取率约为4.37%。研究结果表明:该装置在船舶上应用良好,为波浪发电技术在船舶上的开发利用提供参考依据。     

轴流泵装置分部结构对装置性能的影响分析

基于k-ε紊流模型和雷诺时均N-S方程,运用CFX软件对轴流泵装置进行三维流动数值仿真计算,分析各分部结构对水泵性能及泵装置性能的影响,以找寻泵装置优化设计中的关键部件。计算结果表明,肘形进水流道能保证良好的进水条件,使叶轮进口流速均匀度达到90%以上,叶轮效率达到92%左右的较高数值。肘形进水流道的水力损失取决于弯肘段的水力损失;出水流道产生的水力损失在整个泵装置中占比最大,出水流道弯段和出口的水力损失为主要部分;因此进水流道弯段和出水流道是泵装置优化设计的关键部件。出水流道中涡量沿程减小,在流道弯段涡量下降最大,且流量越小下降的越大。     

能发电的水利工程都要发电

电力工业是社会主义建設的先行工业之一,是工农业和国防建設的动力,是掌握最新生产技术和提高劳动生产效率的伟大物質力量。钢鉄冶金、机械制造、化学工业及其他一切现代工业,无一不有賴于电力工业的发展而发展。同时,农业和交通运輸业的进一步发展,也都离不开电力。因此,电力工业必須一馬当先,跑在其他工业的前面。这     

能发电的水利工程都要发电

在以钢为纲的全党全民大办工业的渐形势下,全国各地根据工业部署,建立了許多新的工业基地,对电力的要求非常迫切。去年,已有不少的地区受到了缺电的威胁,估計今年缺电的情况还会严重。在农业方面,为了取得更大的丰收,保証粮食生产加番,全国已經开始了搞水利建設运动。不仅农业用水需要保証,对农村供电,也提出了新的要求。     

采用双通道的机组转速信号装置

介绍一种双通道,带有大尺寸数码显示的电气式机组转速信号装置。     

新型低流速海流发电系统转轮部分的实验研究

通过研制水下能源与电能转换关键的技术及设备，解决海洋水下仪器、设备长期运转的能源补充，完成水下小型低速海流发电装置转轮部分的设计和实验研究，为利用低流速海流能源开辟了一条新的途径。     

双圆筒沉箱兼作波能发电装置的试验研究

该文设计了一种兼作振荡水柱式(oscillating water column)波能发电装置的双圆筒沉箱结构,对不同隔墙夹角、内筒外直径、下部开口张角及开口高度等多个双圆筒沉箱模型的波能转换效果和波能吸收效果进行了模型试验研究。通过考察同步测量的气室内波高和气室顶部输气口处空气压强等试验数据,讨论了在规则波作用下的入射波要素、沉箱隔墙夹角、内筒外直径、下部开口张角及开口高度等参数对气室工作性能的影响,提出了优化的双圆筒沉箱模型的设计参数。     

波能发电的未来

澳大利亚第一台振荡水柱将于6个月后安装完毕，预计将向伍伦贡地区提供可再生的，可靠的，廉价电力，说明解决上述设备设计难题的情况。