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摘要
为研究剪切流下潮流能水平轴水轮机的水动力问题，本文采用叶素动量理论与动态入流模型相结合的方法，考虑相对入流速度的时域变化，计算了不同剪切率下水轮机的各水动力系数，探究了剪切率对潮流能水平轴水轮机的水动力载荷特性的影响规律。经验证，数值模型与CFD模拟结果吻合良好。结果表明：一定范围内，同一速比下，剪切率对时均轴向力系数的影响不明显，对时均功率系数的影响大约以最优速比为分界，高速比时剪切率越大，功率系数越大，低速比时关系不明显；水动力系数的波动周期与叶轮旋转周期存在倍数关系；水动力系数的幅值与剪切率呈近似线性关系。本文可为剪切流下潮流能水平轴水轮机的载荷分析、设计优化提供有效的预报。
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