本文主要研究内容
作者景信信（2019）在《浪-流联合作用对垂直轴水轮机水力性能的影响》一文中研究指出：在实际海洋环境中,海洋动力过程复杂多样。潮流运动往往和波浪相互作用,发生浪流联合作用的环境载荷,这种耦合流动会对海工建筑物、航道等产生巨大的破坏。本文以垂直轴三叶片潮流能水轮机为研究对象,通过数值模拟方法建立了二阶stokes波浪水槽,在波浪与均匀流的联合作用下,研究水轮机运行过程中的水动力性能变化;与此同时针对水轮机在均匀流和浪流联合载荷中均表现出来的输出能量低且不稳定的缺点提出相应的改善方法,主要研究内容及相关结论如下:1)确立以二阶斯托克斯波浪方程为基础,根据行波解析解探究了数值波浪边界条件的合理给定方式,采用边界造波法、阻尼消波技术及VOF自由表面处理方法,基于CFX软件构建了二维和三维的数值波浪水槽,成功实现了二阶Stokes波浪的数值模拟。数值波浪具有良好的品质,在爬升和下降的传播过程中具有良好的稳定性和周期性,与理论波形较好的吻合。在波浪参数误差中,因波浪粘性作用导致能量耗散造成波高误差值最大。2)基于波浪的数值模拟方法,在三维水槽中添加垂直轴潮流能水轮机,进行二阶Stokes波浪与均匀流联合环境对水轮机的模拟分析,对比了均匀流和浪-流联合条件中水轮机性能和内部流场。结果表明,浪流耦合流动造成了输出能量的极大波动,加剧了机组的不稳定性。内部实际流场是随着浪流耦合流动而不断变化的非稳态流场,受浪流叠加作用变得更加复杂紊乱,在叶片尾部和转轴后方形成较长的涡带。3)针对水轮机在均匀流和浪流联合载荷中均表现出来的输出能量低且不稳定的缺点,引入了一种螺旋“三角型”叶片来替代传统直叶片H型叶轮,研究了均匀流环境下螺旋“三角型”叶轮的水力性能。经过综合对比,15°螺旋包角的叶轮性能最佳,提升了能量捕获系数的同时改善了能量输出稳定性。此外,通过叶轮改型前后的内流场对比发现,螺旋叶轮不仅有效地减小了叶片尾涡的尺寸和范围,也减小了叶片上水压力脉动的幅值,有利于机组运行稳定性的提高。
Abstract
zai shi ji hai xiang huan jing zhong ,hai xiang dong li guo cheng fu za duo yang 。chao liu yun dong wang wang he bo lang xiang hu zuo yong ,fa sheng lang liu lian ge zuo yong de huan jing zai he ,zhe chong ou ge liu dong hui dui hai gong jian zhu wu 、hang dao deng chan sheng ju da de po huai 。ben wen yi chui zhi zhou san xie pian chao liu neng shui lun ji wei yan jiu dui xiang ,tong guo shu zhi mo ni fang fa jian li le er jie stokesbo lang shui cao ,zai bo lang yu jun yun liu de lian ge zuo yong xia ,yan jiu shui lun ji yun hang guo cheng zhong de shui dong li xing neng bian hua ;yu ci tong shi zhen dui shui lun ji zai jun yun liu he lang liu lian ge zai he zhong jun biao xian chu lai de shu chu neng liang di ju bu wen ding de que dian di chu xiang ying de gai shan fang fa ,zhu yao yan jiu nei rong ji xiang guan jie lun ru xia :1)que li yi er jie si tuo ke si bo lang fang cheng wei ji chu ,gen ju hang bo jie xi jie tan jiu le shu zhi bo lang bian jie tiao jian de ge li gei ding fang shi ,cai yong bian jie zao bo fa 、zu ni xiao bo ji shu ji VOFzi you biao mian chu li fang fa ,ji yu CFXruan jian gou jian le er wei he san wei de shu zhi bo lang shui cao ,cheng gong shi xian le er jie Stokesbo lang de shu zhi mo ni 。shu zhi bo lang ju you liang hao de pin zhi ,zai pa sheng he xia jiang de chuan bo guo cheng zhong ju you liang hao de wen ding xing he zhou ji xing ,yu li lun bo xing jiao hao de wen ge 。zai bo lang can shu wu cha zhong ,yin bo lang nian xing zuo yong dao zhi neng liang hao san zao cheng bo gao wu cha zhi zui da 。2)ji yu bo lang de shu zhi mo ni fang fa ,zai san wei shui cao zhong tian jia chui zhi zhou chao liu neng shui lun ji ,jin hang er jie Stokesbo lang yu jun yun liu lian ge huan jing dui shui lun ji de mo ni fen xi ,dui bi le jun yun liu he lang -liu lian ge tiao jian zhong shui lun ji xing neng he nei bu liu chang 。jie guo biao ming ,lang liu ou ge liu dong zao cheng le shu chu neng liang de ji da bo dong ,jia ju le ji zu de bu wen ding xing 。nei bu shi ji liu chang shi sui zhao lang liu ou ge liu dong er bu duan bian hua de fei wen tai liu chang ,shou lang liu die jia zuo yong bian de geng jia fu za wen luan ,zai xie pian wei bu he zhuai zhou hou fang xing cheng jiao chang de guo dai 。3)zhen dui shui lun ji zai jun yun liu he lang liu lian ge zai he zhong jun biao xian chu lai de shu chu neng liang di ju bu wen ding de que dian ,yin ru le yi chong luo xuan “san jiao xing ”xie pian lai ti dai chuan tong zhi xie pian Hxing xie lun ,yan jiu le jun yun liu huan jing xia luo xuan “san jiao xing ”xie lun de shui li xing neng 。jing guo zeng ge dui bi ,15°luo xuan bao jiao de xie lun xing neng zui jia ,di sheng le neng liang bu huo ji shu de tong shi gai shan le neng liang shu chu wen ding xing 。ci wai ,tong guo xie lun gai xing qian hou de nei liu chang dui bi fa xian ,luo xuan xie lun bu jin you xiao de jian xiao le xie pian wei guo de che cun he fan wei ,ye jian xiao le xie pian shang shui ya li mai dong de fu zhi ,you li yu ji zu yun hang wen ding xing de di gao 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自西安理工大学的景信信，发表于刊物西安理工大学2019-07-19论文，是一篇关于波浪水槽论文,二阶波论文,浪流联合环境载荷论文,潮流能垂直轴水轮机论文,螺旋叶片论文,西安理工大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自西安理工大学2019-07-19论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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