垂直轴潮流能涡轮机水动特性研究

来源：水资源与水工程学报杂志2017年第1期北京时间：

作者：汤金桦，李春，李润杰

单位：上海理工大学能源与动力工程学院

摘要：潮流能水轮机日益受到重视，针对其叶轮翼型水动力问题，提出了一种襟翼控制策略，计算不同襟翼翼型的垂直轴潮流能涡轮机水动力学动态特性，对比分析了襟翼控制前、后的垂直轴潮流能涡轮机力矩系数周期性变化规律。结果表明：所提控制策略可在不影响力矩系数均值的情况下，有效降低力矩系数振幅，且非对称襟翼翼型力矩系数振幅小于对称襟翼翼型；通过分析流场结构发现，施加控制策略的翼型尾缘流场较未施加控制策略的尾缘流场细长；襟翼控制叶片转过之后的尾涡贴合于旋转轨迹，对下游流场影响较小，易于耗散；发生大涡分离的方位角范围为160°~260°，叶片内侧涡强增大，而施加控制策略之后，该现象得到很好改善。

关键词：翼型,襟翼,翼缝角度,水动特性,垂直轴潮流,涡轮机

基金资助：国家自然科学基金项目（E51176131）； 上海市科委资助项目（13DZ2260900）