水沙环境下海流能机组翼型水动性能

摘要

为了研究水沙环境下海流能机组的水动特性,本文以120 kW海流能叶片的NACA63-翼型为研究对象,采用SST k-ω湍流模型和离散相(DPM)模型进行数值计算,研究不同颗粒属性对翼型升阻力系数的影响。研究结果表明:当颗粒直径大于100μm时,翼型升力系数小于无颗粒时的升力系数,当颗粒直径小于100μm时,升力系数大于无颗粒时的升力系数;随着颗粒直径增大,颗粒惯性增大,颗粒独立性增强,升力系数在先减小后增大的趋势中波动;随着颗粒形状因子增大,颗粒阻力减小,颗粒独立性增强,升力系数减小,阻力系数增大;颗粒质量浓度对翼型升阻力系数影响最大,升阻力系数与颗粒质量浓度呈线性关系,当颗粒质量浓度为5.522 g/L时,相比于无颗粒翼型升力系数减小了0.478%,阻力系数增大了6.676%。