| 串列竖轴水轮机尾流场影响CFD模拟分析 |
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| 引用本文： | 孙科,李岩,王凯,张亮.串列竖轴水轮机尾流场影响CFD模拟分析[J].哈尔滨工业大学学报,2018,50(5):185-191. |
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| 作者姓名： | 孙科 李岩 王凯 张亮 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工程大学深海工程技术研究中心 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(0,4)；黑龙江省自然科学基金(E2016021)；哈尔滨市科技创新人才研究专项资金(2015RQQXJ014) |
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| 摘 要： | 为研究串列水轮机组水动力性能并提出合理的水轮机布置方案,提高潮流能电站的发电效率,针对三叶片竖轴水轮机进行瞬态数值模拟,分析了串列布置水轮机组上游水轮机的水动力性能及尾流场对下游水轮机水动力性能的影响.考虑到竖轴水轮机叶片展向剖面相同的特点,将模型简化为二维模型并利用开源流体力学软件Open FOAM对水轮机进行了数值分析.首先通过模拟单个水轮机的运行,得出了能量利用率随叶尖速比的变化规律,并通过与文献中实验数据的对比验证了Open FOAM数值模型在合理的设置下,采用k-ωSST湍流模型和PIMPLE算法,可以准确计算二维竖轴水轮机的水动力性能.之后模拟了两个串列放置的水轮机,水轮机之间的距离范围取5~50倍水轮机直径,分析得出了竖轴水轮机后方各剖面的尾流特性,以及水轮机间距对下游水轮机水动力性能的影响特性.分析结果表明,两个串列水轮机的间距大于40倍水轮机直径时,上游水轮机尾流场对下游水轮机性能的影响可以忽略.
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| 关 键 词： | 竖轴水轮机 串列 尾流 数值模拟 水动力性能 |
| 收稿时间： | 2016/6/27 0:00:00 |
CFD simulation analysis on the wake effect of tandem vertical axis tidal turbines |
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| SUN Ke,LI Yan,WANG Kai and ZHANG Liang.CFD simulation analysis on the wake effect of tandem vertical axis tidal turbines[J].Journal of Harbin Institute of Technology,2018,50(5):185-191. |
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| Authors: | SUN Ke LI Yan WANG Kai and ZHANG Liang |
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| Affiliation: | Deepwater Engineering Research Center, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China,Deepwater Engineering Research Center, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China,Deepwater Engineering Research Center, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China and Deepwater Engineering Research Center, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | vertical axis tidal turbine tandem wake numerical simulation hydrodynamic performance |
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