水平轴海流能发电机叶片设计与性能分析

全球海洋蕴藏着丰富的海流能，合理利用海流能可以有效缓解能源危机。以额定工况下获能系数达到最大值为目标，利用叶素动量理论设计了150kW水平轴海流能发电机的叶片。使用叶素动量理论结合普朗特修正和葛劳渥修正的方法，预测了海流机在不同尖速比以及不同桨距角下的水动力性能，分析了攻角和载荷沿着叶片径向的分布规律。使用CFD方法计算了海流机在不同尖速比下的水动力性能，并与理论方法的计算结果进行了比较。理论方法和CFD方法的结果均表明，所设计的海流机最大获能系数位于设计尖速比处，证明基于叶素动量理论的水平轴海流机叶片设计方法是有效的。