叶轮级数对一种潮流水轮机水动力性能的影响

作者：王世明; 李淼淼^*; 李泽宇

来源：船舶工程, 2020, 42(08): 11-43.

DOI：10.13788/j.cnki.cbgc.2020.08.03

• 潮流能发电
• 水轮机
• 多级获能叶轮
• 能量提取系数

为进一步提高潮流能水轮机叶轮的能量捕获性能(获能效率),对一种多级获能潮流水轮机叶轮进行了研究。利用ANSYS16.0中的CFX流体仿真模块对一种潮流水轮机的叶轮级数进行了数值计算,对不同级数的叶轮进行水动力性能模拟,考察一级、二级和三级叶轮在不同流速下呈现的速度、压力分布以及流场压差变化情况,并通过样机试验进行了验证。结果表明,叶轮级数的增加可以提高轮机对水流能量的捕获性能;就各个流速工况下的整体获能系数而言,三级叶轮最佳,但启动性能有所下降,三级叶轮启动流速在0.75 m/s左右;三级叶轮的最优水速在1.5 m/s左右,理想状态下获能效率可达51%上下。

• 单位
  上海海洋大学