專利名稱:一種垂直軸潮流發(fā)電機(jī)的葉輪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種垂直軸潮流發(fā)電機(jī)的葉輪裝置,屬于液力機(jī)械和液力發(fā)動(dòng)機(jī)
領(lǐng)域。
背景技術(shù):
潮流能是一種可再生清潔能源,與潮汐的漲落相伴。我國可開發(fā)潮流能資源居世 界之首。 潮流能轉(zhuǎn)換過程中,潮流發(fā)電機(jī)的葉輪裝置是潮流能開發(fā)和利用的關(guān)鍵水動(dòng)力構(gòu) 件,其構(gòu)成主要包括主軸、葉片以及相關(guān)的連接及調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)等。潮流發(fā)電機(jī)葉輪裝置 分為水平軸式和垂直軸式。水平軸潮流發(fā)電機(jī)葉輪裝置的主軸平行于水面,水流方向垂直 于葉輪盤面;垂直軸潮流發(fā)電機(jī)葉輪裝置的主軸垂直于水面,并且和來流的方向垂直,葉片 展向平行于主軸。相對(duì)于水平軸葉輪裝置,垂直軸葉輪裝置啟動(dòng)方便,對(duì)水深要求不高,工 作時(shí)不受來流方向改變的影響,控制調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相對(duì)簡單,而且效率較高。垂直軸發(fā)電機(jī)葉輪 裝置根據(jù)葉片攻角的可調(diào)性又可分為固定攻角式和可變攻角式。固定攻角的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡 單,工作可靠性強(qiáng),可變攻角葉輪裝置的特點(diǎn)是能量利用效率高,啟動(dòng)速度低。 CNKI中公開的一篇標(biāo)題為"垂直軸潮流水輪機(jī)水力性能的數(shù)值模擬研究"的論文, 基于理論分析和數(shù)值模擬對(duì)垂直軸潮流水輪機(jī)進(jìn)行研究。在保持葉尖速比一定、改變來流 速度的條件下,深入分析了兩種葉片安裝母線形狀的潮流水輪機(jī)內(nèi)部流場及水力性能。計(jì) 算結(jié)果表明當(dāng)采用同一葉片翼型(NACA0018)、在相同的運(yùn)行工況下,同等尺寸的螺旋形 葉片潮流水輪機(jī)的輸出功率要大于直線形葉片潮流水輪機(jī)的輸出功率,而且在運(yùn)行穩(wěn)定性 方面,前者比后者更佳;當(dāng)采用不同葉片翼型時(shí),水輪機(jī)的水力性能不同,輸出功率有較大 差異。研究也揭示了垂直軸潮流水輪機(jī)及其周圍存在復(fù)雜的大規(guī)模漩渦運(yùn)動(dòng)。其流動(dòng)特性 與來流速度、葉片布置形式有重要聯(lián)系。該研究對(duì)新型潮流水輪機(jī)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用有重要參 考價(jià)值。
發(fā)明者孔凡凱, 張亮, 李鳳來, 馬勇 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)