摘要：将水平轴海流机叶片作为研究对象,以最大获能效率作为目标函数,利用Wilson设计方法,通过MATLAB和Solidworks联合仿真,对叶片形状进行参数化建模,得到叶片沿展向的弦长和扭角的拟合曲线。利用ANSYS对海流机叶片进行力学分析。结果表明:在设计工况下选用结构钢材料,海流机叶片总的最大变形量为42.747mm,最大的等效应变为0.067mm/mm,最大的等效应力为13268Mpa。在设计工况下,海流机叶片的一阶固有频率为1318Hz,主要的振动型式为沿海流机轴向挥舞;二阶固有频率4164.3Hz,主要的振动型式为二阶轴向的挥舞和周向的摆振。海流激励和叶轮的激励范围分别为3.47×10^(-5)Hz和0.139~1.39Hz,两者相差甚远,根据振动理论,不会发生共振。叶片振动节点位于距叶跟约三分之二处,工程应用中应加强这些部位的结构强度。

摘要：为了预测串列布置双转子海流机(MCT)的水动力性能,采用大涡模拟(LES)和Spalart-Allmaras(SA)单方程湍流模型对单转子海流机在设计工况下的流场进行模拟,分析单转子海流机的水动力性能,与实验结果进行对比验证.结果表明,LES大涡模拟和SA模型都能较好地预测海流机的水动力性能.采用LES方法研究串列布置双转子海流机的水动力性能,获得转子间距对海流机性能的影响规律.结果表明,对于该海流机,在5倍叶轮直径的间距内,处于下游海流机的性能受到较大影响,要保证串列布置的双转子海流机的输出性能,间距须达到30倍的叶轮直径.

摘要：针对水平轴单叶轮海流机在低流速时启动性能差、获能少的缺点,采用共水平轴同向旋转双叶轮水轮机进行了水动力学性能的水槽试验。由实验结果研究了共水平轴单叶轮和双叶轮水轮机的功率特性和启动特性,分析了不同上、下游叶轮安装角和叶轮轴向间距对叶轮启动水流速度以及发电机获得功率的影响,并对单叶轮和双叶轮水轮机的运行情况进行了比较。结果表明,共水平轴双叶轮水轮机的启动水流速度较单叶轮低很多,而且能从水流中获得更多的能量。因此,共水平轴双叶轮水轮机能改进一般水平轴单叶轮水轮机难以启动和获能少的不足,更适合于我国低海流流速的实际海况。