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学位论文作者签名:孓健签字日期:玣/年石月三劲能学位论文作者签名:土乍色赵堡签字日期:驯晟滤耆签字日期:阳甓嘣耲独创声明≤洼驽壑蹦顾亢9倚椭泵鞯奎拦豆窒蚱渌逃沟难换蛑な本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含未获得使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚在解密后适用本授权书导师签字:学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地址:电话:邮编:日
水平轴潮流水轮机叶片设计和模型试验研究摘要潮流能是一种清洁可再生能源,开发利用正越来越受到人类的重视。水平轴潮流能水轮机韵录虺扑只是获取潮流能的常用装置,它将潮流能转换为水轮机的动能,进而带动发电机做功。叶片是水平轴潮流能水轮机的关键部件,其性能决定水轮机的转换效率,因而叶片的外形设计和性能研究在水轮机研究中占有重要地位。、风力机等领域得到广泛应用。模型试验测试水轮机的水动力性能,结果直观、可信度高,是水轮机性能研究的一种重要方法。本文综合运用数值模拟和模型试验方法对叶片翼型性能、叶片设计和水轮机水动力性能进行研究。主要研究内容如下:借鉴螺旋桨、风力机叶片设计原理,,给出了叶片外形设计的数学模型。以为工具计算叶片参数,设计用于模型试验的叶片结构参数;并对弦长和扭角进行线性化修正,使得叶片光滑过渡,降低叶片加工难度。计算流体力学际踉谝硇腿屏餮芯恐械玫匠晒ττ谩1疚慕獵技术应用到叶片翼型的水动力性能预测,分析湍流模型对计算精度的影响;对多种不同弯度、厚度翼型进行数值模拟计算,获取翼型的水动力特性曲线和相应的流线图、压力分布图,为叶片设计提供升力系数和最佳攻角等重要数据。基于坐标变换原理,研究将翼型二维坐标离散点转换为叶片三维空间坐标的方法,得到叶片三维离散点坐标;将转换的三维空间坐标,导入疎软件,建立叶片三维P停换诳焖俪尚原理,采用激光选择性烧结工艺快速制作叶片模型,试验中叶片满足强度要求。该方法为叶片模型的设计、建模、制作提供了一种新的思路。建立了水轮机水槽模型试验系统和水动力学性能测试平台,探索了一种叶片模型水动力学性能的测试方法。对不同种类叶片分别进行了变桨距角、交叶片数量、变流速等大量试验,获得了不同工况下水轮机的转速、功率、扭矩等参数。通过试验数据分析,对水平轴潮流水轮机的水动力学性能及其影响因素有了较全面的认知,为叶片结构优化和水轮机工程化应用提供重要的参考依据。关键词:潮流能;水平轴水轮机;叶片设计;翼型;坐标变换;模型试验
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