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近自由表面海流能发电装置VIVACE流激振动的实验研究 被引量:4
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作者 徐万海 罗浩 孙海 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期83-89,共7页
实验研究了大雷诺数、小质量比、近自由水面的弹性支撑刚性圆柱流激振动,利用了低湍流度的循环水槽施加不同来流条件,以虚拟弹簧阻尼系统(Vck)测量圆柱的流激振动幅值和频率。研究结果表明:约化速度由低到高,近自由表面处采用被动湍流... 实验研究了大雷诺数、小质量比、近自由水面的弹性支撑刚性圆柱流激振动,利用了低湍流度的循环水槽施加不同来流条件,以虚拟弹簧阻尼系统(Vck)测量圆柱的流激振动幅值和频率。研究结果表明:约化速度由低到高,近自由表面处采用被动湍流控制技术(PTC)的圆柱流激振动可分为三个典型区域,分别为涡激振动区、涡激振动向驰振转化区和驰振区;涡激振动发生时,自由表面效应对光滑圆柱涡激振动以及PTC圆柱的流激振动影响不明显;驰振发生时,较大的约化速度对应较高弗劳德数,自由表面对弹性支撑刚性PTC圆柱的流激振动影响逐渐显著。研究成果可为海流能发电装置(VIVACE)提供必要的理论指导和技术支撑。 展开更多
关键词 海流能 海流能发电装置(vivace) 被动湍流控制(PTC) 圆柱 自由表面
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基于AMESim的海流能发电装置液压传动系统的建模与仿真 被引量:12
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作者 张大海 李伟 +2 位作者 林勇刚 刘宏伟 应有 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期222-227,共6页
通过对海流能发电装置液压传动系统的研究,建立了系统主要模块的数学模型,并基于AMESim软件平台构建了海流能发电装置液压传动系统的仿真模型,在Matlab/Simulink中设计了控制器模型,进行了联合仿真。联合仿真结果表明:采用容积调速控制... 通过对海流能发电装置液压传动系统的研究,建立了系统主要模块的数学模型,并基于AMESim软件平台构建了海流能发电装置液压传动系统的仿真模型,在Matlab/Simulink中设计了控制器模型,进行了联合仿真。联合仿真结果表明:采用容积调速控制可以实现海流能发电装置的变速恒频控制,从而实现能量的最大捕获和输出功率稳定。 展开更多
关键词 海流能发电装置 液压传动系统 AMESIM 联合仿真
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水下航行器垂直轴海流发电装置叶轮特性的数值仿真 被引量:7
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作者 田文龙 宋保维 +1 位作者 毛昭勇 刘郑国 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期19-24,共6页
为了探索、解决水下航行器能源补给问题,设计了一种用于水下航行器的垂直轴海流发电装置,并利用二维非定常流体力学计算研究了不同尖速比下叶片截面翼型、叶片弦长、叶轮阻塞度等结构参数对叶轮受力和功率输出特性的影响。计算时基于了... 为了探索、解决水下航行器能源补给问题,设计了一种用于水下航行器的垂直轴海流发电装置,并利用二维非定常流体力学计算研究了不同尖速比下叶片截面翼型、叶片弦长、叶轮阻塞度等结构参数对叶轮受力和功率输出特性的影响。计算时基于了雷诺时均N-S方程,湍流模型采用重整化群的k-ε模型,计算域网格用GAMBIT软件将其划分成静止域和旋转域两部分,并通过滑移网格技术实现了静止域和旋转域的相对转动。计算结果表明:叶片厚度增加,叶轮在较小尖速比下可获得更高的扭矩峰值和捕获功率峰值;叶轮阻塞度对叶轮输出影响显著;采用NACA0015翼型的叶轮,当水流速为0.5m/s、尖速比为2、叶轮阻塞度为0.266 5、叶片弦长为150mm、叶片展长为1m时,最大平均捕获功率约为25W。该结果可为水下航行器发电装置的受力和功率输出特性研究提供参考。 展开更多
关键词 水下航行器 海流发电装置 计算流体力学 滑移网格
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水下航行器海流发电装置叶轮的数值仿真 被引量:1
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作者 田文龙 宋保维 毛昭勇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1306-1311,1317,共7页
针对水下航行器航行过程中的能源补给问题,设计了一种用于水下航行器的垂直轴海流发电装置.为探索稳定海流中发电装置叶轮的受力特性和功率输出特性,利用滑移网格技术对叶轮流场进行了二维非定常数值仿真,结果与实验数据较为吻合.针对4... 针对水下航行器航行过程中的能源补给问题,设计了一种用于水下航行器的垂直轴海流发电装置.为探索稳定海流中发电装置叶轮的受力特性和功率输出特性,利用滑移网格技术对叶轮流场进行了二维非定常数值仿真,结果与实验数据较为吻合.针对4叶片和3叶片叶轮分析了叶轮旋转速度ω和叶片翻转角θ对叶轮发电性能的影响,结果表明,3叶片叶轮最大输出功率要高于4叶片叶轮,展长为1m的3叶片叶轮在v∞=1m/s、θ=120°和ω=0.3rad/s时获得最大平均输出功率29.33W.分析了3叶片叶轮在来流v∞=1m/s下速度场的基本特点,为实际的设计安装工作提供了预测和指导. 展开更多
关键词 水下航行器 海流发电装置 计算流体力学 滑移网格
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水平轴式海流发电装置的设计研究
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作者 王世明 申玉 田卡 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期210-216,共7页
为了提升海流能发电装置的的能量转换效率,研发了一种水平轴式S形叶轮海流发电装置。采用升力法设计叶轮结构,建立CATIA模型并开发了模具,以便于大规模的加工叶轮。设计了9槽8极绕组水下防腐永磁发电机,并进行了发电机系统结构的设计。... 为了提升海流能发电装置的的能量转换效率,研发了一种水平轴式S形叶轮海流发电装置。采用升力法设计叶轮结构,建立CATIA模型并开发了模具,以便于大规模的加工叶轮。设计了9槽8极绕组水下防腐永磁发电机,并进行了发电机系统结构的设计。导流罩的线性选择使得海流速度增加14%~23%,但流速过大又造成了装置不稳定。通过工程样机海上试验,验证了永磁发电机的发电性能,同时检测了发电装置实验阶段的防水及防腐效果。轮机在流速达到0.32 m/s时即实现无负载自起动。在海水流速为2.5 m/s时,轮机的获能功率可达到1 150 W;在海水流速为2 m/s左右的海况下,轮机的实际获能功率在900 W上下,获能效率最高为32%,提高了能量的转换效率。 展开更多
关键词 海流能 水平轴式海流能发电装置 升力法 获能效率 海试试验
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海流发电装置——风力发电的姊妹装置
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作者 夏武祥 《中国电力》 CSCD 北大核心 2006年第8期11-11,共1页
近年来海流发电技术的研发进展较快,英国居领先地位。他们于1993-2002年完成初步研究,1994年在苏格兰海边成功试验了一台15kW机组,2003年5月在英西南沿海水中将世界第1个商业规模的300kW样机安装完毕。2006年可安装第1台1MW机组。下... 近年来海流发电技术的研发进展较快,英国居领先地位。他们于1993-2002年完成初步研究,1994年在苏格兰海边成功试验了一台15kW机组,2003年5月在英西南沿海水中将世界第1个商业规模的300kW样机安装完毕。2006年可安装第1台1MW机组。下一步是建第1个小规模海流发电田,总出力可能是10×1MW,矩阵式布置。2007年除在英国本土实施这种项目外,还将开拓国外市场,目标是美国、澳洲和东南亚。 展开更多
关键词 海流发电 发电装置 风力发电 MW机组 研发进展 发电技术 国外市场 苏格兰 小规模 矩阵式
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