双流线型单叶片绕流流场的数值模拟

提出了一种新型水动能利用的垂直轴水轮机,选用半椭圆+圆弧流线型和Clark Y翼型作为叶片的基本结构,构建了一种可在水电站出水口利用水动能的双流线型自动开合式水轮机,分析了不同湍流模型下水轮机单叶片的绕流流场形态,探究了单叶片水轮机的运行状况。结果表明,标准k-ε模型更适用于双流线型叶片的模拟。除此之外,单叶片在0°～90°及270°～360°均为负转距,无法使水轮机正常运转,应采用多组叶片的结构来消除负转距的影响,以提高水轮机效率。