水平轴潮流能水轮机水动力性能及流场特性研究

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1、傅斯义々＃寸ｆ．ｌＯＣＥＡＮＵＮＩＴＹＯＦＨＩＮＡＩＶＥＲＳＣ硕±学位论文ｉｉＭＡＳＴＥ民ＤＩＳＳＥ民ＴＡＴＩＯＮｓ论古预目：７ｋ平轴潮流能水轮化水动力性能及流场特性研究ＳｔｕｄｏｎＨｄｒｏｄｙｎａｍｉｃＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｔｈｅＣｈａｒａｃ化ｒｉｓｔｉｃｓｏｆｙｙＩＦｌｏｗＦｉｅｌｄｏｆＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＡｘｉｓＴｉｄａｌＣｕｒｒｅｎｔＥｎｅｒｇｙＴｕｒｂｉｎｅ英文？Ｉ作者：万明浩Ｉ指导教师：张开升Ｉ含日制专业学位学位类别；Ｉ专业名称：诫工程

2、Ｉ立泌：…．：：ｉ遊接研巧方向；—．ｖ掉巧制造理论讀妥旅满盛验茲遊―一备Ｉ苗取２日１５年５２１日９谨从此论文献给所有关也、和帮助过我的老师、同学万明浩水平轴潮流能水轮机水动力性能及流场特性巧究Ｗ支０主．么．学位论文答辩日期：ｆ指导教师签字＝答總员会成貞签字：独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含未获得或其他教育机构的学位或证书使用过的材料一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均

3、己在论文中作。与我了明确的说明并表不谢意。：日签字日期：月日学位论文作者签名：年＾？＾＜￥＾＾Ｉ学位论文版权使用授权书，本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定并同意Ｗ下事项：，１、学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘允许论文被查阅和借阅。２，可Ｗ、学校可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索采用影印、汇编学位抢文。同时授权淸华大学中、缩印或扫描等复制手段保存＂国学术期刊光盘版）电子杂志社用于出版和编入ＣＮＫ《中国知识资源总库》，１（授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文

4、全文数据库》。二学位论文作者签名：０户＾导师签字：Ｉ＼＾＾＾＾＾：签字曰期：年《月曰签字曰期年／月曰＞１＾）Ｉ水平轴潮流能水轮机水动力性能及流场特性研究摘要一。，它具有较好预测性潮流能是种比较充足的海洋资源、输出平稳等特点水平轴潮流能水轮机由于效率比较高、运转平稳等原因在潮流能的开发过程中被广泛使用，大量研巧机构对水平轴水轮机展开了研巧和实验。因为对潮流能的开。论文从水平轴潮流发利用处在初级阶段，还没有对潮流能水轮机进行深入研究，通过计算流体动力学方法能水轮机自身及周围流场的角度、叶素动量理论和实验的方法。，研究水轮机在潮流中的水

5、动力性能及流场特性论文首先介绍了潮流能水轮机的分类，分析水平轴潮流能水轮机的工作原理理论，利，提出研究内容和研究思路；介绍潮流能水轮机动力性能分析的基本过理论计算可知一：浆距角用基本理论组合进行水轮机水动力性能理论分析；通一定的情况下，叶片对，：来定的情况下，流速越大叶片对轴的转矩越大流速度轴的转矩随着奖距角的增大呈现出先增大后减小的变化。采用计算流体力学方流能水轮机在法，对不同形式的水平轴潮，创建水平轴潮流能水轮机的分析模型不同工作情况下进行水动力性能及流场特性的仿真分析，初步总结水平轴潮流能一过数值模拟可知：（１）定的水轮机水动力性能和周围流场

6、的特性；通浆距角一情况下，流速越大，叶片对轴的转矩越大；（２）来流速度定情况下，叶片对一轴的转矩随着奖距角的増大呈现出先增大后减小的变化；（３）浆距角定的情，；（４）来流况下，流速越大，水轮机速度分布云图颜色越深水轮机转速越大一由浅变深，然速度定的情况下，水轮机的速度分布云图颜色随着浆距角的增大（５）转速随着浆距角的增大呈现出先增大后减小的变化；后由深变浅，水轮机的一，奖距角定的情况下，流速越大，水轮机周围流场的速度分布云图颜色越深水一（６）定的情况下，水轮机周围流场的速度分布云图轮机转速越大；来流速度颜色随着奖距角的增大由浅变深，然后由深变浅，水轮机

7、的转速随着奖距角的增，大呈现出先增大后减小的变化。设计实验方案进行模型实验充分验证计算流体力学方法及叶素动量理论方法的准确性。本文通过对水平轴潮流＾水轮机水动力性能和流场特性的分析，揭示水平轴潮流能水轮机在各种工作情况下的动力性能及周围流场的特性，对水平轴潮流能一在工程中的使用水轮机的下步研究提供了借鉴和指导，对水平轴潮流能水轮机提供了理论基础。关键词：潮流能轮机特性模拟；水；动力性能；流场；数值ＳｔｕｄｙｏｎＨｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃＰｅｒｆ