DUTTCT_H120水平軸潮流能水輪機葉片設計與分析.pdf

1、隨著能源壓力和環(huán)境壓力的日益增加，開發(fā)新的可再生能源變得尤為重要，而占地球面積70％以上的海洋蘊藏的能源更是受到了極大的關注，國內外近岸能源的開發(fā)得到了極大的發(fā)展。潮流能作為一種可預測性強，能量密度高，不產生用地沖突的能源具有極大的開發(fā)價值，而國內130余條適于潮流能開發(fā)的黃金水道更為我國潮流能開發(fā)提供了極大的便利。潮流能水輪機作為主要的獲能機構，國外已經發(fā)展至兆瓦級，而國內鮮見有關工作。
　　本文以120kW的水平軸潮流能水輪機

2、的開發(fā)為背景開展了論文工作。在原有小功率水輪機研究的基礎上通過比尺放大原1kW水輪機得到DUTTCT_ H120A的設計方案。根據BEM方法和Wilson方法編寫葉片設計程序，使用程序設計120kW水平軸潮流能水輪機，分析設計結果進一步得到B，C兩種設計方案。DUTTCT_ H120B在A型水輪機的基礎上參考BEM設計方法和Wilson方法的設計結果通過縮短葉片弦長降低了水輪機密實度，DUTTCT_H120C則通過調整葉片中、前段的安裝

3、角得到。
　　針對三種設計方案使用CFD和CSD以及實驗方法對水輪機的流體、結構性能做出了綜合評價。DUTTCT_ H120A型水輪機延續(xù)了之前小功率水輪機的工作特點:輸出效率高，高效區(qū)間寬闊。DUTTCT_ H120B型水輪機由于密實度的降低輸出功率略受影響，但是葉片工作區(qū)和尾流的流場的優(yōu)化效果明顯，并且B型水輪機在三款水輪機中結構的安全性最高。s805A翼型表現良好，能夠綜合協(xié)調水動力性能和結構要求。錳青銅材料在初步結構強度校