水平轴海流能透平的数值分析

摘要

水平轴海流能透平是实现能量转换的核心设备,能否准确预测其性能和分析流场特征对于海流能透平的设计和运行均具有重要意义.本文采用基于有限单元方法的三维粘性求解器AcuSolve软件,对某一有实验数据的水平轴海流能透平进行了数值分析.结果表明,数值预测的透平性能与实验数据能较好地吻合;叶片表面的流动分离主要位于吸力面;在低尖速比下,叶片表面出现明显的流动分离现象,这是其性能下降的主要原因;而在较高的尖速比下,虽然叶片表面未出现流动分离,但此时叶片表面的压差和沿轴向积分的扭矩较小,因此能量利用率较低.