文档介绍：分类号: 密级:
U D C : 编号:
专业硕士学位论文
(工程硕士)
多杆式竖轴变桨距潮流发电水轮机
调距机构研究
硕士研究生:许晶波
指导教师:孔凡凯教授
企业导师:王劲松教授
工程领域:机械工程
论文主审人:刘少刚教授
哈尔滨工程大学
2013 年 5 月
分类号: 密级:
U D C : 编号:
专业硕士学位论文
(工程硕士)
多杆式竖轴变桨距潮流发电水轮机
调距机构研究
硕士研究生:许晶波
指导教师:孔凡凯教授
学位级别:工程硕士
工程领域:机械工程
所在单位:机电工程学院
论文提交日期:2013 年 5 月 17 日
论文答辩日期:2013 年 6 月 16 日
学位授予单位:哈尔滨工程大学
Classified Index:
:
A Dissertation for the Professional Degree of Master
(Master of Engineering)
The Research of the Multi-bar Type Vertical-Axis
Variable-Pitch Turbine for Tidal Current Energy
Conversion
Candidate: Xu Jing bo
Supervisor: Prof. Kong Fankai
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Engineering Field: Mechanical Engineering
Date of Submission: May. 17, 2013
Date of Oral Examination: Jun . 16, 2013
University: Harbin Engineering University
哈尔滨工程大学
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作者(签字):
日期: 年月日
哈尔滨工程大学
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作者(签字): 导师(签字):
日期: 年月日年月日
多杆式竖轴变桨距潮流发电水轮机调距机构研究
摘要
近年来,地球上的常规能源日益减少,环境破坏日益严重,为缓解能源压力,改善
生态环境,对海洋能的开发研究备受关注。其中作为绿色生态能源转换装置的潮流能发
电水轮机的应用较广。竖轴潮流水轮机具有自启动能力,工作时不受水流方向的影响,
具有良好的力学性能。调距机构作为竖轴水轮机核心,决定了水轮机的自启动能力和能
量捕获效率。
本文针对研制一款高能效的竖轴潮流发电变桨水轮机调距机构,竖轴变桨水轮机进
行了详细研究,主要包括进行了调距机构的机构设计、水轮机的水动力学分析,调距机
构的运动学和动力学分析,调距机构的模态分析。
在分析竖轴变桨距水轮机变桨原理的基础上,提出了一种基于空间杠杆原理的多杆
式水轮机调距机构方案,并对调距机构的主体部分进行了详细的设计和空间自由度的计
算,在此基础上建立了竖轴水轮机的调距机构的 PRO/E 三维模型。
进行了水轮机的水动力学特性分析。采用 CFD 方法,利用 FLUENT 软件对水轮机
不同偏心率下叶片在旋转一周内各个位置处的受力情况进行分析,得到各叶片对旋转中