基于数值波浪水槽的波力直驱水轮机前导流口体型优选

基于数值波浪水槽和k-ε紊流模型,对3种不同体型的波力直驱水轮机前导流口的水力特性进行了三维数值模拟及分析,获得了最优的前导流口体型.根据物理水槽造波原理,在FLUENT中通过设定造波板边界的运动规律实现了三维规则波的数值模拟,所建立的数值波浪水槽工作特性良好,可得到稳定的、重复性很好的波动过程;通过后蓄水池自由水面波动幅值、过机流量和俘获宽度比等3项指标,对比分析了3种体型导流口的性能.

基于计算流体动力学的波力直驱式水轮机性能研究

对一种新式、由波浪直接驱动的水轮机性能进行了研究,该波力直驱水轮机导叶为固定式,转轮与冲击式透平相类似.该波能转换装置既可以是近岸固定型的,也可以是海上漂浮型的.在雷诺时均N-S方程基础上,采用有限体积法和标准k-ε紊流模型,对该水轮机内部流动进行了三维数值模拟,并利用数值计算结果对其水头、转速特性进行了研究,还考察了径间比、轮毂比对该水轮机工作性能的影响.研究表明,该波力直驱水轮机具有宽的高效率区,对水头(波高)变化的适应性强,启动性能好等优点.通过以上研究还获得了该水轮机较优的设计参数.