2014年第2期（总第194期）
doi:10.3969/j. issn.1009 3230.2014.002.001
应用能源技术
垂直轴水轮机CFD数值模拟有效性验证
李志川"，2，张理"，肖钢"，朱宏武"，张亮“
（1.中海油研究总院，北京100027；2.中国石油大学博士后流动站，北京102200：
3.中国石油大学机械与储运工程学院，北京102200；
4.哈尔滨工程大学海洋可再生能源研究所，哈尔滨150001）
摘要：CFD方法作为垂直轴水轮机水动力性能预报和分析的一种重要手段，得到了广泛的应用，但是目前，对于垂直轴水轮机CFD数值模拟的精度和可信度缺乏系统的研究，因此针对这一问题，展开了垂直轴水轮机CFD数值模拟有效性研究，探讨了满流模型、时间步长和网格尺度对计算结果的影响，并通过与试验结果的对比，验证了CFD方法的有效性，为以后CFD 方法在垂直轴水轮机性能预报方面的应用奠定了基础。
关键词：垂直轴水轮机；CFD；有效性；滤流模型；时间步长
中图分类号：TK730
文献标志码：A
文章编号：10093230(2014)02-000106
VerificationofVerticalAxisTidalTurbineCFD
Numerical Simulation Effectiveness
LI Zhi chuan->, ZHANG Li', XIAO Gang', ZHU Hong - wu', ZHANG Liang
(1 CNOC Research Institute, Beijing 100027, China;
2.Postdoctoral Center of China University of Petroleum,Beijing 102200,China; 3. College of Machinery and Transportation Engineering, China University of Petroleum,
Beijing 102200, China;4.Institute of Ocean Renewable Energy System, Harbin
Engineering University, Harbin 150001, China)
Abstract: CFD methods as an important way of hydrodynamic performance prediction and analysis of vertical axis tidal turbine get a wide range of applications, but for now, there is a lack of systematic research for CFD numerical simulation accuracy and reliability of the vertical axis tidal turbine, so for this problem , a research on CFD numerical simulation effectiveness of vertical tidal axis turbine is started, study the effect of turbulence model, time step and mesh size on the calculation results and comparison with test results, verify the effectiveness of the CFD method through comparison of experiment results and calculation results, which laid the foundation of the CFD method applied in vertical axis tidal turbine performance prediction.
Key words: Vertical axis tidal turbine; CFD; Effectiveness; Turbulence model; Time step
0引言
潮流能作为一种新兴的清洁、可再生能源正收稿日期：2013-12-10修订日期：2014-01-15 基金项目：国家海洋可再生能源专项资金项目"500kW海洋
能玻立电力系统示范工程"（CHME2010CC02）
作者简介：李志川1982-），男，博士，主要从事海洋滤流能
利用技术研究。
万方数据
在为世界各种争相开发，而垂直轴水轮机作为潮流能转换的核心装置之一，已成为潮流能开发的主要途径。水轮机技术的研究主要来自实验验证与计算机的数值模拟。垂直轴水轮机和垂直轴风力机基本原理是相同的，在数值模拟方面可以相