基于重叠网格的水轮机动态偏航水动力特性研究

作者：刘垚; 蔡卫军; 伊进宝

来源：海洋工程装备与技术, 2018, S1: 34-39.

• 海流能水轮机
• 重叠网格
• 动态偏航
• 深海低速流
• 尾舵

本文提出采用基于重叠网格结合DFBI(动态流体固态相互作用)运动模型的CFD仿真模拟方法,实现了对水轮机在来流作用下被动旋转时的水动力性能进行动态监测,研究了来流流向动态变化对海流能水轮机周围的流场和水动力性能影响,并提出加装尾舵装置优化水轮机结构,对比研究不同舵面对水轮机水动力性能影响。研究结果表明:来流流向波动会导致水轮机获能效率快速下降,加装尾舵结构能够实现水轮机自对流运行,有效提高水动力性能。在低流速条件下,当尾舵面积Af为水轮机迎流面积A1的10%时在不同工况下对水轮机跟流性能提高幅度更大,更适宜作为水轮机尾舵。