导读:本文包含了垂直轴潮流水轮机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:Savonius型水轮机,单向导流罩装置,减阻,聚流
垂直轴潮流水轮机论文文献综述
李良乾,朱新河[1]（2018）在《潮流能垂直轴水轮机导流罩装置设计与优化分析》一文中研究指出Savonius型水轮机是一种垂直轴式水轮机,其结构简单,适用于流动方向变化的情况,具有广泛的应用前景。为改善水轮机的工作性能,解决其效率较低的弊端,设计了简单的单向导流罩装置,并选取尖速比系数为0.4的工况,对多种设计型式的导流罩装置进行模拟计算,优化装置的设计参数;最后对最优装置进行多种工况下的性能分析,并与未加导流罩装置的叶轮进行对比。结果表明,导流罩装置的最优参数组合中α为50°、β为40°、距离L为5R/6;加装导流罩装置后,叶轮的最优尖速比系数为0.8,最大功率系数为0.390 21,比单纯的优化后叶轮提高了18.565%,比基本S型叶轮提高了50.053%。(本文来源于《水电能源科学》期刊2018年10期）
纪仁玮,盛其虎,张亮,董越,张学伟[2]（2018）在《定桨垂直轴潮流能水轮机水动力模型试验研究》一文中研究指出针对垂直轴潮流能水轮机的水动力性能,文中采用模型试验的方法,以定桨垂直轴潮流能水轮机为研究对象,在循环水槽中进行室内定型测试研究。试验的主要目的是建立垂直轴水轮机试验测试平台,确定垂直轴水轮机水动力性能和载荷试验测试方法。利用滤波等方法对实验结果进行数值处理,研究轮辐和夹具、来流速度和密实度(叶片弦长大小)对水轮机水动力特性和载荷特性的影响。通过本次试验,揭示其水动力与载荷的变化规律。研究结果可为今后潮流电站设计、安装提供依据以及为CFD有效性验证提供试验数据。(本文来源于《海洋技术学报》期刊2018年05期）
姜劲,王润玉,张亮[3]（2018）在《摆线式潮流能垂直轴水轮机尾涡模拟》一文中研究指出研究了不同偏角变化规律的摆线式潮流能水轮机尾流场的生成、演化与轮机能量利用率及其载荷变化的关系,发展了涡面元法用于变偏角轮机的载荷预报及尾流场分析。通过选取具有不同偏心率的摆线式轮机和固定偏角为零的轮机为计算模型,分析了不同轮机的平均载荷、瞬时载荷及尾涡演化历程。模拟结果揭示了尾涡形成的原因:处于叶片尾流场上方的涡由启动涡演化而来,下方的涡由叶片在轨迹圆底部附近翻转脱落产生;随着偏心率的增大,尾涡下方区域新生涡涡团半径减小,涡-叶片干扰现象严重,加剧了尾涡结构的非对称性,使得双涡配对的现象逐渐消失。(本文来源于《黑龙江大学自然科学学报》期刊2018年04期）
Dendy,Satrio,I,Ketut,Aria,Pria,Utama,Mukhtasor[4]（2018）在《对转垂直轴潮流水轮机数值评估（英文）》一文中研究指出In this study, the performance of a contra rotating vertical-axis tidal-current turbine was investigated. The incompressible unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes(U-RANS) equations were solved via two-dimensional(2D) numerical simulation using ANSYS Fluent computational fluid dynamics(CFD) code. An algorithm known as SIMPLE from the CFD code was used to calculate the pressure-velocity coupling and second-order finite-volume discretization for all the transport equations. The base turbine model was validated using the available experimental data. Three given scenarios for the contra rotating turbine were modeled. The contra rotating turbine performs better in a low tip speed ratio(TSR) than in a high TSR operation. In a high TSR operation, the contra rotating turbine inefficiently operates, surviving to rotate in the chaotic flow distribution. Thus, it is recommended to use contra rotating turbine as a part of new design to increase the performance of a vertical-axis tidal-current turbine with a lower TSR.(本文来源于《Journal of Marine Science and Application》期刊2018年02期）
贾海峰[5]（2018）在《非对称翼垂直轴潮流能水轮机水动力性能研究》一文中研究指出人类对能源需求的日益增大和环境的日益恶化,使新能源的发展利用越来越受关注。潮流能作为一种清洁可再生能源,具有储量大、能量密度大、可预测性强等优点。垂直轴潮流能水轮机是潮流能开发时重要的能量捕获及转换装置,其具有噪音小、结构简单、不受来流方向变化的影响等优点,但是垂直轴水轮机也具有能量提取效率不高、叶轮所受载荷波动较大、自启性能较差等缺点,为了改善垂直轴水轮机的这个不足,大量学者对其进行分析和研究,本文创新地采用升阻比更高的非对称翼型,经过数值模拟计算后,分析不同参数对非对称翼垂直轴水轮机性能的影响,并对其自启性能进行了研究。首先,本文建立垂直轴水轮机的二维模型,并对水翼及叶轮进行受力分析。然后,通过对非对称翼垂直轴水轮机的数值模拟计算,研究不同参数对其水动力性能的影响。结果表明:水轮机采用合适的非对称翼可以获得比采用对称翼更好的水动力性能,NACA2418能提高NACA0018在较低叶尖速比和较高叶尖速比区间的能量提取性能,能量提取系数值最高可提高30%,同时采用非对称翼能改善水轮机载荷的波动,提高水轮机疲劳寿命;安装角度采用-2°,安装位置弦长比采用0.7,水轮机能获得较好的水动力特性;叶尖速比不变的条件下,来流流速的增大能提高水轮机的能量提取系数,采用水流增速装置(如导流罩等)能提高水轮机的能量提取性能。最后,通过建立水轮机自启过程中的运动控制方程,并采用FLUENT软件中的UDF函数对水轮机的转速和转矩进行迭代求解,实现了水轮机的自启运动的数值模拟计算,结果表明:水轮机转动惯量越小,系统阻尼系数越小,水轮机自启运动后稳定阶段的平均速度越大,有利于水轮机获得更高的能量提取性能;水翼采用靠近水翼后缘的安装位置和适当外偏的安装角度,能使水轮机自启后达到较高的平均速度越大,且不会影响转速的波动幅值,有利于提高水轮机能量提取性能;提高来流流速,能使水轮机更快的自启并达到较高的平均转速,但水速过大会引起转速波动幅度的增大,不利于水轮机的长时间运行。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-22）
边佩翔[6]（2018）在《混合式垂直轴潮流能水轮机水动力性能研究》一文中研究指出海洋能作为可再生能源重要部分,具有储量大、对环境影响小等优点。潮流能作为海洋能一种,能量密度高,应用前景广阔。与水平轴潮流能水轮机比较,垂直轴潮流能水轮机具有结构简单、易于制造、不受潮流流向影响等优点。但垂直轴水轮机也存在一些问题,主要有自启动差、低转速时工作效率低、工作时流场周期性非稳态变化等缺点,影响其规模化与商业化发展。因此,本文在H型水轮机的内部增加一层S式水轮机,形成升力—阻力型混合式垂直轴水轮机,应用CFD数值模拟方法,研究这种新型混合式垂直轴水轮机的性能。本文首先对S式水轮机与H型水轮机进行建立运动方程与受力分析,进行二维数值模拟,并对数值模拟的正确性进行验证。研究S式水轮机的重迭比与叶尖速比对S式水轮机的水动力性能影响。研究结果表明S式水轮机适合在低叶尖速比情况下工作,并且力矩系数与叶尖速比近似成线性关系,存在一个最优叶尖速比使S式水轮机的功率系数达到最大。带有重迭比的S式水轮机能够有效的减少甚至完全消除水轮机在运动过程中的负力矩的情况,从而改善S式水轮机水动力性能。此外,研究叶尖速比对H型水轮机的水动力性能影响。研究结果表明H型水轮机功率系数与叶尖速比近似关系成抛物线,存在一个最佳叶尖速比使水轮机的功率系数达到最大;与S式水轮机相比,H型水轮机适合于在较高叶尖速比的工况下工作,最佳功率系数更优。最后,本文对混合式垂直轴水轮机进行水动力学分析与自启性分析,主要研究混合式垂直轴水轮机几何参数(内外径比、半径比)对水动力性能与自启性影响,并与H型水轮机进行分析比较。研究结果表明,混合式水轮机提高了启动力矩,有效地解决了 H型水轮机自启性较差的问题。内层S式水轮机与外层H型水轮机的相互干扰作用,从而一定程度降低混合式水轮机的功率系数。从而,为混合式垂直轴水轮机的设计与优化提供参考。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-15）
刘洋,庄乾铎,王洁,范毅伟,付志强[7]（2018）在《基于新型垂直轴水轮机的潮流能发电装置设计与探究》一文中研究指出针对传统垂直轴潮流能发电水轮机自启动差的问题,本文提出了一种基于新型垂直轴水轮机的潮流能发电装置。本文首先对装置设计进行介绍,接着通过理论分析、数值模拟等方法分别对传统水轮机和新型水轮机的自启动性能作了初步探究,并将结果进行对比分析。结果表明,新型垂直轴水轮机的自启动性能大大提高,为以后进一步的研究打下了基础。(本文来源于《科学技术创新》期刊2018年12期）
王树齐,周念福,张亮,徐刚[8]（2018）在《变偏角垂直轴潮流能水轮机纵荡运动水动力分析》一文中研究指出采用水轮机旋转运动与强迫纵荡运动的组合模拟水轮机的波浪运动响应,并应用ANSYS CFX软件对均匀来流中水轮机强迫纵荡时的流场和水动力特性进行分析,研究不同纵荡频率和纵荡幅值对水轮机水动力的影响规律.研究表明:与水轮机在均匀来流环境中仅做旋转运动相比,纵荡使水轮机尾涡间距发生疏密变化;水轮机水动力载荷瞬时值的峰值包络线均值产生较大波动,波动频率为水轮机纵荡频率,波动幅值随纵荡频率和纵荡幅值的增加而增加;载荷波动范围的最大值随纵荡频率和纵荡幅值的增加逐渐增加,而最小值却逐渐减小.研究结果可为潮流电站电能输出控制系统及水轮机结构强度校核提供参考.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2018年03期）
李良乾[9]（2018）在《垂直轴潮流能水轮机叶型及导流罩的性能优化研究》一文中研究指出潮流能是一种不竭的清洁可再生资源,研发潮流能发电技术与装置具有重要的战略意义和显着的社会经济效益。水轮机是潮流能发电装置的核心部件,同时,在水轮机外部设置导流罩以增加潮流流速是一种提高装置获能效率的有效方法。本文采用仿真模拟为主、理论分析与模型试验为辅的方法,以Savonius型水轮机为研究对象,对其进行了优化与性能研究,本文主要研究内容和结果如下:(1)使用FLUENT建立二维仿真计算模型,用以潮流能垂直轴水轮机的模拟分析。结合相关研究与模型试验,验证仿真模型的适用性。采用该模型对基本S型水轮机进行非定常计算,得到不同工况条件下的性能曲线,发现最优尖速比系数为1.0,最大功率系数为25.49%。(2)运用二次Bezier函数对基本S型水轮机进行优化。引入斜度与拱度,设计出不同型式的两叶片水轮机,并进行多种工况下的仿真模拟。结果表明,在相同斜度条件下,拱度为5/6的叶型具有更优良的工作性能;最优叶型为斜度与拱度均为5/6,其最优尖速比系数为1.4,最大功率系数为0.3291,比基本S型水轮机提高了29.09%。(3)设计结构简单的单向导流罩装置。在尖速比系数为0.4的工况条件下进行参数优化,最优参数组合是α角为50°、β角为40°、距离L为5/6R。加装导流罩的优化后水轮机的最大功率系数为0.3902,比单纯的优化后水轮机提高了18.57%,比基本S型水轮机提高了 53.05%,但是,在尖速比系数高于1.2的工况下不适宜采用。(4)搭建潮流能垂直轴水轮机发电模拟装置。装置主要包含有:潮流模拟部分、水轮机运动部分、数据采集部分及相关的试验台与附件。叶型优化部分的模型试验表明优化后水轮机的工作性能优于基本S型水轮机,与仿真结果相互验证。(本文来源于《大连海事大学》期刊2018-01-01）
邹淑云,黄杨成,刘忠[10]（2017）在《垂直轴潮流能水轮机设计及水动力性能分析》一文中研究指出为了对比不同结构形式的垂直轴潮流能水轮机的水动力性能,对叁叶片-单列叶片式与六叶片-双列叶片式垂直轴型水轮机进行结构参数设计,采用CFD软件对处于特殊旋转角下的单列叶片式和双列叶片式垂直轴潮流能水轮机进行了2D流场计算,并对压力云图和流速场图进行了对比分析。结果表明:在设计流速2.5m/s下,双列叶片式水轮机叶片受到的压力的合力大于单列叶片式,即自启动性能优于单列叶片式;但是双列叶片式水轮机在轴线旋转角为0°、60°时,叶片间会产生流场相互干扰的问题,在轴线旋转角为30°、90°时,叶片出现尾流脱节、尾流紊乱的现象。(本文来源于《分布式能源》期刊2017年06期）
垂直轴潮流水轮机论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对垂直轴潮流能水轮机的水动力性能,文中采用模型试验的方法,以定桨垂直轴潮流能水轮机为研究对象,在循环水槽中进行室内定型测试研究。试验的主要目的是建立垂直轴水轮机试验测试平台,确定垂直轴水轮机水动力性能和载荷试验测试方法。利用滤波等方法对实验结果进行数值处理,研究轮辐和夹具、来流速度和密实度(叶片弦长大小)对水轮机水动力特性和载荷特性的影响。通过本次试验,揭示其水动力与载荷的变化规律。研究结果可为今后潮流电站设计、安装提供依据以及为CFD有效性验证提供试验数据。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
垂直轴潮流水轮机论文参考文献
[1].李良乾,朱新河.潮流能垂直轴水轮机导流罩装置设计与优化分析[J].水电能源科学.2018
[2].纪仁玮,盛其虎,张亮,董越,张学伟.定桨垂直轴潮流能水轮机水动力模型试验研究[J].海洋技术学报.2018
[3].姜劲,王润玉,张亮.摆线式潮流能垂直轴水轮机尾涡模拟[J].黑龙江大学自然科学学报.2018
[4].Dendy,Satrio,I,Ketut,Aria,Pria,Utama,Mukhtasor.对转垂直轴潮流水轮机数值评估（英文）[J].JournalofMarineScienceandApplication.2018
[5].贾海峰.非对称翼垂直轴潮流能水轮机水动力性能研究[D].山东大学.2018
[6].边佩翔.混合式垂直轴潮流能水轮机水动力性能研究[D].山东大学.2018
[7].刘洋,庄乾铎,王洁,范毅伟,付志强.基于新型垂直轴水轮机的潮流能发电装置设计与探究[J].科学技术创新.2018
[8].王树齐,周念福,张亮,徐刚.变偏角垂直轴潮流能水轮机纵荡运动水动力分析[J].上海交通大学学报.2018
[9].李良乾.垂直轴潮流能水轮机叶型及导流罩的性能优化研究[D].大连海事大学.2018
[10].邹淑云,黄杨成,刘忠.垂直轴潮流能水轮机设计及水动力性能分析[J].分布式能源.2017
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