地球温室效应、能源紧缺时代已经到来,合理开发使用可持续能源、新能源及能源循环利用非常重要。依照节能、创新两个主旨,著者团队针对潮汐发电、缺水少水、浅水、废水利用等的需要,进行着超节能反转双转轮双转子水轮发电机组的研制,本申请希望国家自然科学基金能对其中"出力自适应反转双转轮非定常动翼干涉及关键技术"研究给予资助。上述研究成果还可以用于其它流体机械。反转双轮轮双转子发电机组发电理念新颖,形状更加简捷。两转轮反转动量矩平衡,气蚀性能好稳定性强。但是会遇到双转轮出力自适应平衡理论、转轮间流动干涉现象、复杂流动数值仿真及设计、大型化开发等关键技术的挑战。本申请的研究目标是揭示反转双涡轮非定常湍流机理并仿真再现流场变化,探讨反转涡轮间的干涉现象以评价气蚀改善及稳定性能,使两涡轮出力自适自平衡分配规律合理且性能高,可对水轮机双转轮工作环境、发电机组优化设计,机组大型化设计提供可靠的技术依据。
地球温室效应、能源紧缺时代已经到来,合理开发使用可持续能源、新能源及能源循环利用非常重要。依照节能、创新两个主旨,著者团队针对低水头贯流式水力发电、缺水少水、浅水、废水利用等的需要,进行着超节能反转双转轮双转子水轮发电机组的研制。反转双轮轮双转子发电机组发电理念新颖,形状更加简捷。两转轮反转动量矩平衡,气蚀性能好,稳定性强,但是会遇到双转轮出力自适应平衡理论、转轮间流动干涉现象、复杂流动数值仿真及设计、大型化开发等关键技术的挑战。本研究对反转双转轮流场进行了仿真研究,以定量得到流体通路及转轮流场的压力、速度、能量变化,流体的流迹、脱流及涡的形成,探讨反转涡轮间的干涉现象。使两涡轮出力自适应自平衡分配规律合理且性能高,可对水轮机双转轮工作环境、发电机组优化设计、机组大型化设计提供可靠的技术依据。本项目批准为1年时间10万元,重点为数值仿真研究。借本课题资助的东风,我院国家985课题2期为本课题提供了实验设备、并广东省产学研基金、横向科研的援助,建设了高比转速双转轮试验装置,以使研究更有可靠性及延续性。