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浮式水平轴潮流能水轮机横摇艏摇耦合运动水动力性能分析
被引量：
3
1
作者
彭斌
郑源
+3 位作者
张玉全
赵梦晌
唐庆宏
张震
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第12期4631-4638,共8页
浮式潮流能装置的水轮机会随着与之刚性连接的载体在波浪作用下发生六自由度运动。为了研究横摇和艏摇耦合运动对其影响,采用滑移网格技术实现无界均匀流环境下水轮机在不同频率下横摇艏摇同频同幅耦合运动的非定常模拟,在网格无关性验...
浮式潮流能装置的水轮机会随着与之刚性连接的载体在波浪作用下发生六自由度运动。为了研究横摇和艏摇耦合运动对其影响,采用滑移网格技术实现无界均匀流环境下水轮机在不同频率下横摇艏摇同频同幅耦合运动的非定常模拟,在网格无关性验证的基础上,将数值模拟的结果与水槽试验中扭矩传感器测量值对比来验证数值模拟结果的准确性。结果表明:水轮机的能量利用系数和轴向载荷系数平均值相比于无摇时分别约减小0.035和增大0.02,瞬时值出现周期波动且波动规律与仅发生艏摇运动时基本一致,当耦合运动频率为2 rad/s时,能量利用系数和轴向载荷系数瞬时值的变化幅度分别约为8.6%和5.9%;叶轮正面和背面压力出现不均匀分布且在平衡位置处最为严重,尾流场低速区和高涡量区域出现明显摆动,近尾流区的速度恢复加快但远尾流区域速度恢复变慢。
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关键词
潮流能水轮机
水动力载荷
耦合运动
流场特性
浮式水平轴
水槽试验
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职称材料
题名
浮式水平轴潮流能水轮机横摇艏摇耦合运动水动力性能分析
被引量：
3
1
作者
彭斌
郑源
张玉全
赵梦晌
唐庆宏
张震
机构
河海大学水利水电学院
河海大学能源与电气学院
中山大学海洋工程与技术学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第12期4631-4638,共8页
基金
国家自然科学基金项目(52171257)。
文摘
浮式潮流能装置的水轮机会随着与之刚性连接的载体在波浪作用下发生六自由度运动。为了研究横摇和艏摇耦合运动对其影响,采用滑移网格技术实现无界均匀流环境下水轮机在不同频率下横摇艏摇同频同幅耦合运动的非定常模拟,在网格无关性验证的基础上,将数值模拟的结果与水槽试验中扭矩传感器测量值对比来验证数值模拟结果的准确性。结果表明:水轮机的能量利用系数和轴向载荷系数平均值相比于无摇时分别约减小0.035和增大0.02,瞬时值出现周期波动且波动规律与仅发生艏摇运动时基本一致,当耦合运动频率为2 rad/s时,能量利用系数和轴向载荷系数瞬时值的变化幅度分别约为8.6%和5.9%;叶轮正面和背面压力出现不均匀分布且在平衡位置处最为严重,尾流场低速区和高涡量区域出现明显摆动,近尾流区的速度恢复加快但远尾流区域速度恢复变慢。
关键词
潮流能水轮机
水动力载荷
耦合运动
流场特性
浮式水平轴
水槽试验
Keywords
tidal turbine
hydrodynamic loads
coupled motion
wake characteristics
floating horizontal-axis
flume test
分类号
TK730 [交通运输工程—轮机工程]
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作者
出处
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被引量
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1
浮式水平轴潮流能水轮机横摇艏摇耦合运动水动力性能分析
彭斌
郑源
张玉全
赵梦晌
唐庆宏
张震
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
3
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