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doi;10.3969/j. issn. 1009 3230. 2013.01.009
应用能源技术
2013年第1期(总第181期)
CFD技术在潮流能发电装置设计中的应用
李志川,肖钢,张理,于汀,张亮
((1.中海油研究总院,北京,100027;2.哈尔滨工程大学,哈尔滨,150001)
摘要:潮流能发电装置是潮流能发电系统的核心组成元素,发电装置的设计在很大程度上决定着整个发电系统的优劣,本文阐述了CFD技术在潮流发电装置设计开发中的优势及重要性,并结合实例,证明该方法在溯流能发电装置设计中的有效性。
关键词:潮流能;CFD;发电装置中图分类号:TK730
文献标志码:A
文章编号:1009-3230(2013)01-0036-03
ApplicationofCFDintheDesignofTidalCurrent
GeneratingDevice
LI Zhi-chuan', XIAO Gang", ZHANG Li', YU Ting', ZHANC Liang
(1.CNOOCResearchInstituteBeijing100027China; 2. Harbin Engineering University, Harbin 150001, China)
Abstract: The tidal current generating device is one of the key components of tidal current energy generation system,so thedesign of the device greatly influences the entire powergeneration system The advantages and importance of CFD are described in the design of tidal current generating device
in this paper. And the effectiveness of the method is proved by detail examples. Key words: Tidal current energy; CFD; Generating device
0引言
在“低碳经济”发展的趋势下,各国政府对包括潮流能在内的海洋能源利用的科技间题给予了前所未有的高度重视和大力支持。潮流能是一种清洁无污染、蕴藏量丰富的可再生新能源,潮流能已成为海洋能开发技术领域最为活跃的分支之二[1]。潮流发电装置中的水轮机设计是潮流能开发的核心环节。由于水轮机水动力性能要求很高,传统的设计方法需要进行试制和测量大量的试验参数等工作,从而消耗大量的人力和财力,成本较高,对试验的依赖性较强,研制周期较长。近些年来,随着计算机的快速发展,计算流体软件以
修订日期:2012-1121
收摘日期:201211-18
基金项目:国家海洋可再生能额专项资金项目
(GHME2010GO02,ZJME2010GCD1)
作者简介:李志川(1982-),男,博士,主要从事海洋潮流能
利用方面研究。
万方数据
及配套软件计算性能得到大幅提高,CFD方法在
叶轮机械研究方面的得到广泛的应用[2-")。 1CFD技术的优势
CFD技术与模型试验相比,改变各种模型参数和环境条件比模型试验简单,这样既可以拓宽研究参数的变化范围,提供更为详尽的数据和信息,又可以加快研究速度,节省时间和费用。CFD 方法已成为叶轮机械设计的辅助手段,它对优化水轮机相关设计、缩短性能预报周期,具有极为重要的意义。CFD方法的具体优点如下[5]。
(1)成本低、周期短。为获得最优设计方案,水轮机设计需要多方案比较,并且有些方案实现难度大,由于研究经费等原因,通常只进行少量的模型试验比较,多方案选优的工作往往依靠CFD 技术实现。