垂直轴潮流能水轮机水动力性能对比研究

孙科; 杨旭; 盛其虎; 张亮

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垂直轴潮流能水轮机水动力性能对比研究

首发时间：2015-12-02

孙科 ¹
孙科（1978-），女，博士，讲师，主要从事海洋能利用技术方面的研究。
杨旭 ¹ 盛其虎 ¹ 张亮 ¹

1、哈尔滨工程大学船舶工程学院

摘要：本文采用CFX数值模拟的方法分别模拟了固定偏角水轮机、自由变偏角水轮机、主动变偏角水轮机以及内外双层垂直轴水轮机的流场信息，计算并提取了内外双层水轮机的"效率-叶尖速比"曲线，以及其他形式水轮机在速比λ=2.0和λ=2.5时的效率值。为分析各种形式水轮机性能差异的原因，本文还提取了各模型单个叶片所受切向力系数随位置角变化的曲线，最后综合各方面的因素对所研究的几种水轮机结构形式进行了比较和分析并得出结论，为今后更高效水轮机的开发提供依据。

关键词：海洋能源与资源利用固定偏角水轮机自由变偏角水轮机主动变偏角水轮机内外双层水轮机 CFX

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A comparative study on the hydrodynamic performance of vertical axis tidal current turbine

SUN Ke ¹
孙科（1978-），女，博士，讲师，主要从事海洋能利用技术方面的研究。
YANG Xu ¹ SHENG Qihu ¹ ZHANG Liang ¹

1、College of Shipbuilding Engineering，Harbin Engineering University

Abstract：The CFX numerical simulation method is applied respectively to simulate the flow field information of fixed angle turbine, free variable angle turbine, active variable angle turbine and internal and external double-layer vertical axis turbine. The Cp-TSR(Tip Speed Ratio) curve of internal and external double-layer vertical axis turbine and power coefficient of other types of turbines at λ= 2.0 and λ = 2.5 are calculated and compared. In order to analyze the performance difference of various types of turbine, the curve of tangential force coefficient changing with position angle of single blade for each model are also studied. Finally, we compared and analyzed several kinds of turbine structures combining various factors and drew conclusions, which will provid the basis for the development of tidal current turbine with higher efficient in the future.

Keywords： Marine energy and resource utilization fixed angle turbine free variable angle turbine active variable angle turbine internal and external double-layer vertical turbine CFX

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孙科，杨旭，盛其虎，等. 垂直轴潮流能水轮机水动力性能对比研究[EB/OL]. 北京：中国科技论文在线 [2015-12-02]. https://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201512-102.

No.4665442104390144****

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论文编号	201512-102
论文题目	垂直轴潮流能水轮机水动力性能对比研究
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