导读:本文包含了水轮机水动力性能论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:水轮机,翼尾,弯角,水动力性能
水轮机水动力性能论文文献综述
岑昱昕,王世明,李泽宇[1]（2019）在《水平轴水轮机叶片翼尾弯角对水动力性能的影响研究》一文中研究指出为了研究水轮机叶片翼尾弯角变化对水动力性能的影响机理,使用翼型X-foil设计软件对NACA0014翼型进行弯角变形,得到上弯5°、10°和下弯5°、10°、15°五种变形翼型,并通过CFD仿真计算得到不同翼型的各个参数对比情况,最后进行了样机实验,验证所得结论的准确性。结果表明:下弯15°翼型升力增幅达到72%;翼尾下弯可使翼型上下表面压差显着增加,翼尾每下弯5°,压差可增加0. 25左右;随着下弯程度增加,流场出现分离现象,翼型失速临界攻角降低,更易失速;翼尾上弯使得变形翼型在升阻力和失速性方面均比原始翼型变差。该研究较清楚地揭示了叶片翼尾弯角对水轮机水动力性能的影响机理,为叶片设计与优化提供了翼型层面上的参考。(本文来源于《水力发电》期刊2019年11期）
司先才,王树杰,袁鹏,谭俊哲,于晓丽[2]（2019）在《实海况下流速梯度对潮流能水轮机水动力性能影响的数值研究》一文中研究指出针对实海况条件下来流梯度,基于现场实测的流速和水深数据,对实尺度水平轴潮流能水轮机的水动力学性能进行仿真,对比水轮机在流速梯度影响下获能和轴向力变化规律。结果表明,真实潮流场中流速梯度不仅对水轮机的获能和轴向力产生影响,还会造成流场的布放水深对水轮机实际获能产生影响。同时,流速梯度造成水轮机运行时所受载荷发生动态变化,使得叶片处于不同位置时轴向力和转矩呈现周期性波动,影响叶片的获能和动力稳定性,引起振动和寿命疲劳等问题。(本文来源于《太阳能学报》期刊2019年08期）
荆丰梅,陈鹏,马伟佳[3]（2019）在《剪切流对潮流能水平轴水轮机水动力性能的影响》一文中研究指出为研究剪切流下潮流能水平轴水轮机水动力载荷的特性,基于计算流体力学(CFD)方法建立剪切流模型,计算水平轴水轮机在剪切流下的水动力载荷,并分析得出剪切流对水动力载荷的影响规律。结果表明:在剪切流情况下,水动力载荷系数时历曲线发生明显波动,除了弯矩系数的波动频率与叶轮旋转频率一致外,其他系数的波动频率均为叶轮旋转频率的2倍,且剪切流越大,水动力载荷系数的波动幅值就越大;随着速比的增大,弯矩系数的波动幅值逐渐增大,而侧向力系数波动幅值先增大再减小,在最优速比左右达到最大。研究成果可为潮流能水平轴水轮机的结构设计和性能优化提供参考。(本文来源于《船舶工程》期刊2019年06期）
薛康[4]（2019）在《半转叶轮潮流能水轮机水动力性能研究》一文中研究指出潮流能水轮机作为海洋潮流能开发的核心装备,对潮流能的高效利用起到关键性作用,其结构原理、水动力机制以及性能优化是潮流能水轮机研发的重点和难点。基于半转机构的半转叶轮潮流能水轮机是一种将叶轮阻力特性与升力特性有机融合的新型垂直轴水轮机,具有良好的自启性能和较高的水能利用率。本文采用CFD方法对半转叶轮潮流能水轮机的水动力性能进行分析,以期得到各影响因素的影响规律,为半转叶轮潮流能水轮机的结构优化和性能提升提供依据,对半转叶轮应用于潮流能资源开发具有重要意义。首先,介绍了半转机构和半转叶轮的工作原理和结构组成,并在XFlow中建立了半转叶轮的流场分析模型。根据半转叶轮水动力性能的影响因素,设计了半转叶轮水动力性能数值实验方案,确定了流场分析方法和数据处理方法,为半转叶轮的水动力性能分析提供研究思路和分析方法。其次,结合数值实验方案,研究来流速度、叶轮转速、叶轮密实度、转臂长度和叶片数目等因素对半转叶轮水能利用率的影响规律。发现不同来流速度下,半转叶轮的最大水能利用率相差较小,所对应的最佳转速随来流速度的增大而增加;叶片数目取2或3时,半转叶轮的水能利用率较高;密实度和转臂长度与半转叶轮水能利用率间呈抛物线关系变化。根据所得的水能利用率曲线、转矩系数曲线和转矩系数面积曲线,对半转叶轮的水动力性能进行分析,获得了优化后的半转叶轮结构参数。然后,根据叶片周围流速、压力和涡量的变化规律,分析半转叶轮的流场特性,并结合水动力数据总结了半转叶轮的水动力形成机制,阐述了半转叶轮升阻复合特性,为半转叶轮的分析与优化提供理论依据。将半转叶轮的水动力性能与传统垂直轴水轮机进行对比分析,总结了半转叶轮的水动力特性,评估了半转叶轮的水动力性能。最后,为进一步提升半转叶轮水轮机的水能利用率,根据半转叶轮的流场特性和水动力机制,对半转叶轮潮流能水轮机的结构布置进行研究。发现采用双叶轮的半转叶轮水轮机,在两叶轮中部会形成聚流效应,提高了叶轮中部压力,使得叶轮驱动转矩增大,从而提升半转叶轮的水能利用率。此外,对双叶轮水轮机的叶轮间隙、相位和转速的影响进行了研究,得到了双叶轮水轮机的最佳布置参数。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2019-03-27）
宋科,王文全,闫妍[5]（2019）在《新型组合式导管水轮机水动力性能研究》一文中研究指出为了解决导管水轮机尾流分离的问题同时减小系统轴向的阻力,采用计算流体力学(CFD)与拖拽水池试验相结合的手段对一种新型带流道的组合式导管水平轴水轮机进行了水动力性能研究。分析了导管流道数量、流道宽度及流道形状对系统水动力的影响。研究结果表明:相比原导管水轮机,组合式导管水轮机在保证输出功率基本不变的前提下,在低叶尖速比运行状态下能显着减少导管的轴向阻力并改善尾流流动情况,提高系统的运行稳定性。同时在一定范围内,随着流道数及流道宽度的增大,尾流改善效果将变得更明显。对于流道形状而言,直流道为最佳流道。研究成果为解决该型水轮机流动分离问题提供了参考依据,对水轮机及支撑装置的优化设计具有参考作用。(本文来源于《水力发电学报》期刊2019年06期）
陈鹏[6]（2018）在《多种工况下水平轴水轮机水动力性能研究》一文中研究指出随着传统化石能源的消耗和环境污染问题逐渐加剧,开发利用可再生能源成为人类社会可持续发展的必由之路。潮流能因其可预报性强、能量密度大的特点逐渐成为国内外研究的热点。但潮流能发电装置所处的实际海洋环境非常复杂,剪切流、波浪、自由液面等各种因素都会对水平轴水轮机及其载体的水动力性能产生重要影响。目前对于水平轴水轮机的水动力研究多是在均匀流的理想情况下进行的,没有考虑剪切流的影响。而对于水平轴水轮机潮流能发电装置的载体水动力研究没有考虑水轮机和载体之间的称合作用,本文利用CFD方法对水平轴水轮机在均匀流和剪切流中的水动力性能和流场进行了分析,同时对波浪作用下载体和水轮机的叁个自由度(纵荡、纵摇、垂荡)耦合运动响应和水动力性能进行了研究,为水平轴水轮机潮流能发电装置的设计和建造提供技术支持。本文首先介绍了 CFD方法进行水平轴水轮机数值模拟的基本理论;然后利用STAR-CCM+软件计算了均匀流中水平轴水轮机的能量利用率和轴向载荷系数,并与试验结果进行对比,验证了数值模拟方法的可靠性。其次计算和分析了均匀流中不同速比下水平轴水轮机的水动力性能和尾流场特性,发现速比对水平轴水轮机的水动力性能和流场具有明显影响;然后研究叶片不同展向位置处的升力阻力系数,并与二维理论计算结果进行了对比。再次,计算分析了剪切流下水平轴水轮机水动力性能和尾流场特性,揭示了剪切流对两者的影响规律;同时给出了叶片展向不同位置升阻力系数和攻角变化曲线。最后利用CFD方法对水轮机、载体和系泊系统叁者之间的耦合运动进行了数值模拟,揭示了不同波长、波幅和水轮机转速对载体和水轮机运动响应、系泊拉力和水轮机能量利用率的影响规律;然后对尾流场和波面进行了分析,发现波浪中水轮机的尾流场明显缩短。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-12-01）
宋科,王文全,闫妍[7]（2019）在《潮流能导管水轮机水动力性能研究》一文中研究指出为了提高潮流能水轮机发电装置的输出功率,采用雷诺平均法(RANS-CFD)从功率、载荷、空化特性、非定常特性及多导管的影响等方面,对一种新型水平轴导管水轮机进行了理论研究,并通过拖拽水池试验对计算结果进行了验证。研究结果表明:导管水轮机相比裸水轮机具有较高的输出功率及轴向推力,在来流角±30°内仍能保持较高的输出功率。并且导管水轮机在设计工况下有很好的非空化特性及非定常特性。对于多导管组水轮机而言,附属大导管组能在全尖速比范围内进一步提升水轮机的功率及轴向推力,且随着附属导管攻角的增大,功率及轴向推力也将进一步增大。而附属小导管组则不利于水轮机的功率提升。研究成果对导管水轮机发电装置的优化设计起到支撑作用。(本文来源于《水力发电学报》期刊2019年04期）
贾海峰,王勇,马鹏磊,张宇磊[8]（2018）在《非对称翼垂直轴水轮机水动力性能研究》一文中研究指出为了研究非对称翼垂直轴水轮机的水动力性能,利用Fluent软件建立水轮机的二维模型,分析采用不同拱度非对称翼的垂直轴水轮机在不同叶尖速比下的水动力性能、能量提取性能以及非对称翼的安装位置对水轮机性能的影响,并与对称翼垂直轴水轮机的性能进行对比。研究结果表明:与对称翼垂直轴水轮机相比,非对称翼垂直轴水轮机在较低和较高叶尖速比区间具有更高的能量提取效率,但在中等叶尖速比区间,即水轮机最佳工作区间,采用非对称翼会导致能量提取性能下降;增大水翼的拱度,能有效减小水翼受力波动幅度,有利于提高水轮机的疲劳寿命;非对称翼的安装位置为0.7c时,非对称翼垂直轴水轮机的能量提取性能最佳。(本文来源于《可再生能源》期刊2018年09期）
袁鹏,梁兰健,王树杰,司先才,谭俊哲[9]（2018）在《波浪作用下安装深度对水平轴潮流能水轮机水动力性能的影响研究》一文中研究指出在海洋环境中,波浪等环境因素会使水轮机受到非均匀载荷作用,从而造成水轮机疲劳破坏。为了获得较高的获能效率,同时保证较大的疲劳寿命,需要合理布置水轮机位置。为此,利用计算流体动力学软件Fluent对波流相互作用下水轮机水动力性能进行数值模拟,得到不同安装深度下水轮机所受轴向力、扭矩、轴向力系数、获能系数等相关参数。利用3D打印技术制作水轮机模型,并在水槽中进行模型试验,验证了VOF造波方法对波浪作用下水平轴潮流能水轮机水动力性能分析的适用性。研究结果表明:波浪和安装深度对水轮机有很大影响,即在波浪作用下,水轮机水动力性能的瞬时值均发生周期性波动,且这种周期性波动均随着安装深度的增加而逐渐减小;虽然水轮机所受轴向力和扭矩的平均值受水轮机安装深度的影响很小,但是随着安装深度的增加两者均呈现出逐渐增大的趋势;此外,水轮机平均轴向力系数和功率系数随着安装深度的增加也呈现出逐渐增大的趋势。对不同安装深度下水轮机水动力性能的研究可以为水轮机载荷分析、叶片加工制造以及安装位置的选取提供一定的参考。(本文来源于《海洋技术学报》期刊2018年03期）
刘仁强[10]（2018）在《Tocardo水轮机水动力性能研究》一文中研究指出随着人们日益觉醒的环保意识,空前巨大的能源压力,清洁可再生能源得到了更多的关注。相对于较成熟的风能技术,潮流能日益成为可选择的开采对象。国内目前潮流能技术主要处在转化阶段,深入研究水轮机开发技术对实现国家重大战略规划意义重大。国内丰富的潮流能开发资源都集中在中国近海岸附近,为研究机构提供了充足的实验基地。目前国内研发的水平轴水轮机多为升力型水轮机,类似Tocardo水轮机的研究极少。本文受重庆齿轮箱有限责任公司委托,围绕荷兰Tocardo公司和Teamwork Technology BV公司联合研发的水平轴潮流能发电设备Aqua Offshore的能量转换机构,本文简称Tocardo水轮机,采用解析和数值模拟的方法对该类型水轮机的水动力特性进行了分析研究。考虑Tocardo水轮机几何模型与升力型水轮机的区别,本文在升力型水轮机BEM理论的基础上,提出了非升力型水轮机BEM理论,即非升力型BEM计算方法。为更好地研究Tocardo水轮机性能,在相同工况下,本文应用BEM理论设计出一款升力型水轮机作为参照与Tocardo水轮机工作特性进行对比。其次,应用非升力型方法评估Tocardo水轮机工作特性,并应用Prandtl修正理论对水轮机叶片的叶根和叶尖进行修正。最后,本文利用CFD计算结果校对非升力方法的可靠性,验证BEM理论计算的准确性。通过BEM理论和CFD方法对Tocardo水轮机的水动力性能进行综合评估,得到Tocardo水轮机为非升力型水轮机结论;传统升力型水轮机的BEM分析方法,需要进行修改才能够对非升力型水轮机进行分析。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01）
水轮机水动力性能论文开题报告
（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：
针对实海况条件下来流梯度,基于现场实测的流速和水深数据,对实尺度水平轴潮流能水轮机的水动力学性能进行仿真,对比水轮机在流速梯度影响下获能和轴向力变化规律。结果表明,真实潮流场中流速梯度不仅对水轮机的获能和轴向力产生影响,还会造成流场的布放水深对水轮机实际获能产生影响。同时,流速梯度造成水轮机运行时所受载荷发生动态变化,使得叶片处于不同位置时轴向力和转矩呈现周期性波动,影响叶片的获能和动力稳定性,引起振动和寿命疲劳等问题。
（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。
水轮机水动力性能论文参考文献
[1].岑昱昕,王世明,李泽宇.水平轴水轮机叶片翼尾弯角对水动力性能的影响研究[J].水力发电.2019
[2].司先才,王树杰,袁鹏,谭俊哲,于晓丽.实海况下流速梯度对潮流能水轮机水动力性能影响的数值研究[J].太阳能学报.2019
[3].荆丰梅,陈鹏,马伟佳.剪切流对潮流能水平轴水轮机水动力性能的影响[J].船舶工程.2019
[4].薛康.半转叶轮潮流能水轮机水动力性能研究[D].安徽工业大学.2019
[5].宋科,王文全,闫妍.新型组合式导管水轮机水动力性能研究[J].水力发电学报.2019
[6].陈鹏.多种工况下水平轴水轮机水动力性能研究[D].哈尔滨工程大学.2018
[7].宋科,王文全,闫妍.潮流能导管水轮机水动力性能研究[J].水力发电学报.2019
[8].贾海峰,王勇,马鹏磊,张宇磊.非对称翼垂直轴水轮机水动力性能研究[J].可再生能源.2018
[9].袁鹏,梁兰健,王树杰,司先才,谭俊哲.波浪作用下安装深度对水平轴潮流能水轮机水动力性能的影响研究[J].海洋技术学报.2018
[10].刘仁强.Tocardo水轮机水动力性能研究[D].大连理工大学.2018