豎直軸水輪機調(diào)距機構(gòu)設(shè)計及動力學(xué)分析.pdf

1、由于具有自起動功能及較高的能量利用率和較強的水域環(huán)境適應(yīng)能力等優(yōu)點，豎直軸潮流能水輪機備受人們關(guān)注。其中，用于調(diào)整葉片運動規(guī)律的調(diào)距機構(gòu)是豎直軸潮流能水輪機的關(guān)鍵部件之一。
　　本文基于角控制原理，設(shè)計了一種新型的角控制機構(gòu)與雙曲柄六桿機構(gòu)相聯(lián)合的豎直軸潮流能水輪機偏角調(diào)整機構(gòu)。運用平面幾何分析方法對角控制機構(gòu)的控制點空間位置進行了求解，并用反轉(zhuǎn)法推導(dǎo)了角控制機構(gòu)調(diào)整出不同可變桿長值情況下葉片偏角的變化規(guī)律，用MATLAB軟件編制

2、了相應(yīng)的運動學(xué)分析計算機程序。同時基于角控制調(diào)整方法對豎直軸潮流能水輪機進行了總體建模，驗證了該偏角調(diào)整機構(gòu)在機構(gòu)運動方面的可行性。
　　接著，建立了水輪機葉片的流體動力學(xué)分析模型，對水輪機葉片進行了流體動力學(xué)仿真分析，得到了在順漿和最大偏心狀態(tài)下水輪機的主轉(zhuǎn)矩，及各葉片在最大偏角狀態(tài)下對于自身轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩。然后將流體動力學(xué)分析得到的葉片表面壓力，加載到葉片表面，對其進行了預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析，得到了水輪機葉片在水中的固有振動特性。