豎軸潮流能水輪機(jī)偏角運(yùn)動(dòng)規(guī)律優(yōu)化.pdf

1、隨著世界范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人類對(duì)能源的需求量逐年增長。海洋能是一種可再生的清潔能源,目前已經(jīng)成為了世界各國重點(diǎn)開發(fā)的領(lǐng)域。潮流能水輪機(jī)是開發(fā)利用海洋潮流能的主要能量轉(zhuǎn)換裝置,垂直軸潮流能水輪機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,不受水流方向的影響等優(yōu)點(diǎn),但是能量利用效率較低制約了它的發(fā)展和推廣,變偏角式水輪機(jī)的效率和固定偏角相比有很大的提高。本文的主要工作是尋找一種葉片偏角的變化規(guī)律,達(dá)到提高垂直軸水輪機(jī)的能量利用率的目的。
　　首先應(yīng)用遺傳

2、算法對(duì)垂直軸水輪機(jī)的偏角運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行優(yōu)化,選取單盤面多流管法作為個(gè)體適應(yīng)度的計(jì)算方法,把垂直軸水輪機(jī)效率最大化作為優(yōu)化目標(biāo),得到優(yōu)化結(jié)果。基于偏角優(yōu)化結(jié)果并結(jié)合工程應(yīng)用的可實(shí)現(xiàn)性,本文對(duì)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了一定的處理,提出了描述偏角變化規(guī)律的公式。
　　論文采用CFD方法對(duì)以上優(yōu)化出的偏角規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證。使用二維網(wǎng)格對(duì)各種垂直軸水輪機(jī)進(jìn)行大量的數(shù)值模擬結(jié)果表明優(yōu)化后水輪機(jī)效率得到了明顯的提升,證明偏角變化規(guī)律的有效性。
　　論文還對(duì)