潮流能水轮机尾流场及涡特性DDES模拟

摘要：

为研究潮流能水轮机尾流场流动特性及涡结构组成,基于DDES(Delayed Detached Eddy Simulation)模型对不同流速和转速的4种工况下水轮机尾流场进行数值模拟,并进一步探究其尾流场空间涡结构的变化特性.结果 表明,水轮机的数值模拟结果与试验结果能够较好吻合.对比不同工况下的尾流场模拟结果可知:水轮机尾流区域流动复杂,延迟分离涡模拟方法能有效模拟水轮机旋转过程中产生的叶尖涡、叶尖脱落涡、轮毂涡等不同涡结构,并能完整观察到叶尖涡的产生、脱落、失稳、破碎过程.转速一定时,流速越大,叶尖脱落涡、轮毂涡的发展距离越远;流速一定时,转速越大,涡的发展距离越短.本文数值模拟计算结果可为实际海况中潮流能阵列水轮机的布局提供可靠依据.

关键词：潮流能;尾流场;数值模拟;DDES模型;涡结构

所属期刊栏目：40

分类号：TK73(水能、水力机械)

资助基金：国家重点研发计划项目——基于我国资源特性的海洋能高效利用创新技术研发;山东省重点研发计划重大科技创新工程项目——海洋可再生能源互补利用关键技术研究;示范;山东省自然科学基金项目——潮流、波浪能高效捕获与转换基础研究;海洋可再生能源专项项目——100 kW潮流能发电装置研究安装

在线出版日期：2021-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：187-195