振蕩水柱波能發(fā)電裝置沖擊式透平

目錄
前言
第1章 波浪能的開發(fā)與利用 1
1.1 海洋可再生能源 1
1.1.1 潮汐能 2
1.1.2 海流能 3
1.1.3 海洋溫差能 4
1.1.4 鹽差能 6
1.1.5 波浪能 6
1.2 波浪能資源 7
1.3 裝置的技術經(jīng)濟開發(fā)與評價 11
1.4 工作原理與典型裝置 16
1.4.1 波浪能裝置開發(fā)簡史 16
1.4.2 裝置工作原理與分類 18
1.4.3 典型裝置 20
1.5 PTO 設備 27
參考文獻 28
第2章 OWC 裝置與空氣透平 30
2.1 OWC 裝置工作原理 30
2.1.1 OWC 裝置能量轉(zhuǎn)換過程 30
2.1.2 OWC 裝置工作原理的理論分析 32
2.2 OWC 裝置的工程應用 35
2.2.1 OWC 裝置開發(fā)簡史 35
2.2.2 離岸式裝置 37
2.2.3 近岸式裝置 39
2.2.4 靠岸式裝置 42
2.2.5 防波堤耦合式裝置 44
2.2.6 小結 46
2.3 OWC 裝置空氣透平 46
2.3.1 OWC 空氣透平開發(fā)歷程與種類 46
2.3.2 威爾斯式透平 48
2.3.3 沖擊式透平 51
2.3.4 其他透平系統(tǒng) 56
2.4 OWC 空氣透平能量轉(zhuǎn)換機理 59
2.4.1 OWC 空氣透平的工作原理 59
2.4.2 OWC 空氣透平流體動力學原理 60
2.4.3 OWC 空氣透平工作性能評價參數(shù) 64
2.5 總結 69
參考文獻 70
第3章 沖擊式透平的試驗研究 76
3.1 OWC 空氣透平的研究方法 76
3.2 OWC 空氣透平性能測試設備綜述 77
3.3 試驗透平與風洞 81
3.3.1 沖擊式透平模型 81
3.3.2 定常風洞與往復流風洞 83
3.4 定常與往復氣流試驗流程 91
3.4.1 定常氣流試驗 91
3.4.2 往復氣流試驗 95
3.5 沖擊式透平工作性能的試驗評價 98
3.5.1 定常氣流試驗 98
3.5.2 往復氣流試驗 106
3.6 總結 115
參考文獻 115
第4章 沖擊式透平的定常數(shù)值模擬研究 119
4.1 概述 119
4.2 沖擊式透平定常數(shù)值模型 120
4.2.1 計算流體力學基本概念 120
4.2.2 透平定常模型構建 126
4.2.3 透平定常模型驗證 129
4.3 不同參量對沖擊式透平定常性能的影響 130
4.3.1 葉片數(shù)目 (稠度) 的影響 131
4.3.2 動葉片安裝角的影響 134
4.3.3 動葉片葉端結構的影響 140
4.3.4 徑間比的影響 143
4.3.5 外徑間隙比的影響 147
4.3.6 動葉片入口角的影響 150
4.3.7 輪轂比的影響 152
4.4 總結 156
參考文獻 157
第5章 沖擊式透平的非定常數(shù)值模擬研究 160
5.1 概述 160
5.2 沖擊式透平非定常數(shù)值模型 164
5.2.1 透平非定常數(shù)值模型構建 164
5.2.2 透平非定常數(shù)值模型驗證 167
5.3 透平非定常性能數(shù)值研究結果 170
5.3.1 定常氣流條件下的透平非定常性能 170
5.3.2 正弦氣流條件下的透平非定常性能 179
5.3.3 不規(guī)則氣流條件下的透平非定常性能 196
5.4 總結 202
參考文獻 203
第6章 沖擊式透平的全過程模擬研究 205
6.1 概述 205
6.2 典型 OWC 裝置全過程物理模型試驗 208
6.2.1 全過程物理模型試驗設計 208
6.2.2 典型 OWC 裝置的全過程能量轉(zhuǎn)換性能 212
6.2.3 小結 223
6.3 典型 OWC 裝置全過程數(shù)值模擬研究 224
6.3.1 全瞬態(tài)模型的構建 224
6.3.2 全瞬態(tài)模型的試驗驗證 226
6.3.3 實海況條件下原型 OWC 電站的全過程模擬研究 235
6.4 總結 243
參考文獻 244
附錄 A 符號定義 246
附錄 B 縮寫定義 253