利用CFD建模方法,预测和优化使用双、无约束、反向旋转螺杆的流式涡轮机的发电性能

作者(年代)贝克,辛克莱,A.拉莫勒,J.杜永
第十三届欧洲波浪与潮汐能源会议,2019年9月1日至6日,意大利那不勒斯。

该数值研究的总体目标包括预估和优化正在进行初步设计的流式水轮机的发电性能。这台涡轮机是非常规的,因为它的能量提取表面是由一对反向旋转的无约束螺丝组成的,与水流成斜角对齐。首先,在一个商业包中实现了一个低成本的涡轮附近水流计算流体动力学(CFD)模型。通过对比预测的功率系数值和客户提供的实际数据,对CFD模型进行基准测试。在这项基准测试工作中,确定必须采用旋转(滑动)网格方法来获得准确的预测。然后,利用CFD模型,在设计自由水流速度下,预测螺旋桨设计(初始)的功率系数值。最后,模拟研究了附加螺杆设计的性能,以期在考虑所提供的设计约束的情况下优化其发电性能。