涡轮机单向叶片水动力特性的数值模拟

摘要

海流能是海洋能中最易获得、最具灵活性的一种清洁、可再生能源.利用海流能技术发电,有利于改善能源结构,降低化石能源消耗带来的环境污染和气候变化问题.海流能转换器叶片翼型的水动力学性能优劣是海流能开发利用的关键因素.本文基于浙江工业大学水力学实验室设计的海流能转换器单向叶片,利用商用模拟软件FLOW-3D对其流场进行模拟分析.对翼型在低流速海流下的水动力特性进行了相应的数值模拟计算,得到翼型周围流场的速度分布、压力分布.同时,又在大型钢化玻璃水槽中,应用三维粒子成像测速仪(PIV)、声学多普勒测速仪(ADV)、高速摄影机(HSP)等先进实验仪器,对单向叶片涡轮机的流场进行实测,并把两种结果进行对比分析.