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题名表面粗糙度对潮流能涡轮机水动力性能的影响
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作者
宋科
杨邦成
段维华
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机构
昆明学院机电工程学院
昆明理工大学建筑工程学院
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出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第11期1128-1134,共7页
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基金
云南省“兴滇英才支持计划”青年人才专项(XDYC-QNRC-2023-0159)
云南省先进装备智能制造技术重点实验室开放基金资助项目(KLYAEIMTY2022001)
云南省基础研究专项(202201AU070028)。
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文摘
为探究由生物附着所引起的表面粗糙度效应对涡轮机水动力性能的影响,采用计算流体动力学方法对不同粗糙度和不同局部粗糙度分布条件下的水平轴涡轮机进行了数值模拟.研究结果表明:在相同尖速比(TSR)下,随着粗糙度的增大,涡轮机的功率和推力损失逐渐增大.而在相同粗糙度下,涡轮机的功率和推力损失也随着TSR的增大而增大,其中涡轮机在TSR=6.00的功率损失是TSR=3.00的2.3倍左右.局部粗糙度分布越靠近叶尖对涡轮机功率和推力损失的影响就越明显,其中分布在叶片半径(R)为0.75R~1.00R的局部粗糙度所造成的功率损失超过整体的一半以上.叶片背流面局部粗糙度分布相比迎流面局部粗糙度分布对涡轮机功率和推力的影响更明显.同时,涡轮机的粗糙度效应并不是各局部粗糙度的简单叠加,而是综合影响的结果.涡轮机一旦被生物附着,其设计条件下的最佳TSR范围将不再适用.
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关键词
潮流能涡轮机
生物附着
表面粗糙度
水动力性能
计算流体动力学
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Keywords
tidal current turbine
biological attachment
surface roughness
hydrodynamic performance
computational fluid dynamics
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分类号
S277.9
[农业科学—农业水土工程]
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题名潮流能涡轮机叶轮压力脉动特性分析
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作者
虎周平
王文全
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机构
中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司
四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室
四川大学水利水电学院
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出处
《水电能源科学》
北大核心
2023年第12期207-210,189,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(51479085)。
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文摘
潮流能涡轮机周围流场的压力脉动是影响涡轮机安全稳定运行的关键因素之一。为评估导管及导管喉部与叶轮间的间隙比δ对潮流能涡轮机压力脉动特性的影响,采用三维瞬态CFD方法和滑移网格技术对最优叶尖速比状态(T_(TSR)=4)下的裸涡轮机及间隙比分别为δ=0.02D、0.06D的导管涡轮机进行了三维数值模拟,通过分析涡轮机叶轮周围流场的非定常流动现象,分别得到了3种不同工况下涡轮机叶轮各监测点的压力脉动和频域振动特性变化规律。结果表明,涡轮机的压力脉动幅值由叶根到叶尖基本均呈递增趋势;加装导管可有效降低涡轮机压力脉动幅值;δ对涡轮机叶轮压力脉动系数影响较小,对压力脉动频域振动特性影响较大;涡轮机叶轮的压力脉动主频主要集中在相应工况的叶频附近;涡轮机叶片吸力面的压力脉动较压力面强烈,加装导管后可有效降低这种脉动。
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关键词
潮流能涡轮机
导管
叶尖间隙
压力脉动
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Keywords
tidal current turbine
duct
blade tip clearance
pressure fluctuation
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分类号
TV734.1
[水利工程—水利水电工程]
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