案例分享 | 利用MSC Cradle确认在涡轮上安置“集流罩”有提高水轮功率系数的效果

MSC Cradle CFD

2023年3月19日 20:35

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背景

潮汐发电被认为是最具实用可能的海洋可再生能源，关于它的能源效率研究正在不断地推进。

根据九州大学应用力学研究所的大屋教授的发明，在涡轮叶片的外围安装环状扩压器（diffuser）的“集流罩风车”（Wind Lens Windmill）有提高能源效率的效果。为了证明这个技术在潮汐发电的水轮上也有同样效果，对“带集流罩水轮”和“无集流罩水轮”进行了CFD仿真，并对两者的水流分布和功率系数做了比较。

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仿真结果

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仿真结果与实验结果的比较

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小结

利用 MSC Cradle的移动网格功能进行“有集流罩水轮”和“无集流罩水轮”的仿真，通过仿真结果的可视化，验证了集流罩扩压器导致流速和压力变化的效果。从仿真结果推算出衡量功率产生效率的功率系数。其中“有集流罩水轮”的功率系数是“无集流罩水轮”的2倍以上。

实验结果也验证了基本一致趋势，说明CFD仿真是评估“集流罩水轮”性能的有效工具。（此文由MSC Cradle技术部提供）

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