水深变化影响下潮流能水轮机尾流场特性实验研究

以水平轴潮流能水轮机模型为研究对象,利用精确的声学多普勒测速仪,在循环水池中研究不同水深工况下水轮机尾流场特性。实验结果表明,和平均速度、湍流强度等特性一样,尾流旋转与湍动能在尾流场中也出现近尾流区域衰减迅速,并随下游距离增加恢复速度逐渐减缓。速度亏损与湍流强度在水平面上呈现对称分布。固定桩的阻塞作用会破坏近尾流的旋转效应,其下游的脱落涡会与水轮机尾流产生相互作用,增加尾流湍流强度的同时,使下游尾流产生向上的偏移,垂直面上的流场特性均非对称分布。水深的变化会改变水轮机扫略区域外流体流速,影响近尾流区域内速度亏损形状和远尾流恢复速度。