不同工况下潮流能水平轴水轮机大涡模拟研究

摘要

本研究结合大涡模拟以及致动线法对潮流能水平轴水轮机进行数值模拟研究,并通过拖曳水池实验获得了水轮机的一些性能参数.首先,将数值模型与试验数据进行对比验证,这在均匀流下吻合得很好.另外,研究了不同来流对水轮机尾迹的影响.结果表明,不同的入流条件下尾迹混乱度也不同.在湍流入流条件下,尾迹是不对称的,并且在水轮机下游区域迅速变得混乱,脱落旋涡仅能在其下游1～2倍叶片半径的距离内保持稳定.此外,本文还研究了湍流强度以及入射角对水轮机性能和尾流场的影响.