[实用新型]潮流能水轮机

说明书

本实用新型公开了一种潮流能水轮机。包括发电机和基座，所述发电机通过立柱固定在所述基座上，所述发电机的轮毂上设置有多个叶片，所述叶片上还设置有多个抑制器，多个所述抑制器沿所述叶片的长度方向分布，所述抑制器包括底板和两个侧板，所述底板上形成有若干凹槽，所述侧板设置在所述底板的对应侧部，两个所述侧板相对倾斜布置；两个所述侧板的一端部之间形成进流区，两个所述侧板的另一端部之间形成出流区，所述进流区的宽度小于所述出流区的宽度，所述底板设置在所述叶片的表面。实现优化叶片的水动力学性能，以提高潮流能水轮机发电效率。

技术领域

本实用新型涉及潮流发电技术领域，尤其涉及一种潮流能水轮机。

背景技术

目海洋潮流能作为一种清洁的可再生能源，具有能量密度大、资源丰富、对环境影响小等特点。近几年来，世界各国政府和研究机构对潮流能发电技术的研究投入和资金支持力度均在加大，研制出各种类型和不同规格的潮流发电装置，潮流能发电技术在世界范围内得到了迅速的发展。潮流能水轮机发电装置是将水的动能转换成水轮机叶片的机械能，再通过转换装置最终转换成电能。在潮流能水轮机实际工作流场中，潮流的流速和流向不稳定，即使得叶片处于层流与湍流的混合流动状态。在此状态下，潮流能水轮机翼型前缘边界层处于层流状态，并在距离前缘某位置处流动开始分离，进而出现由层流向湍流的转捩现象，使得叶片的水动力学性能下降，进而导致发电效率较低。如何设计一种提高潮流能水轮机发电效率的技术是本实用新型所要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种潮流能水轮机，实现优化叶片的水动力学性能，以提高潮流能水轮机发电效率。

本实用新型提供的技术方案是，一种潮流能水轮机，包括发电机和基座，所述发电机通过立柱固定在所述基座上，所述发电机的轮毂上设置有多个叶片，所述叶片上还设置有多个抑制器，多个所述抑制器沿所述叶片的长度方向分布，所述抑制器包括底板和两个侧板，所述底板上形成有若干凹槽，所述侧板设置在所述底板的对应侧部，两个所述侧板相对倾斜布置；两个所述侧板的一端部之间形成进流区，两个所述侧板的另一端部之间形成出流区，所述进流区的宽度小于所述出流区的宽度，所述底板设置在所述叶片的表面。

进一步的，所述侧板呈三角板结构，或，所述侧板呈梯形板结构。

进一步的，沿所述进流区至所述出流区方向，所述侧板的高度逐渐增大。

进一步的，所述底板上阵列分布有若干所述凹槽。

进一步的，所述侧板垂直于所述底板布置。

进一步的，所述侧板的长度为L，所述侧板靠近所述出流区处的高度为H，其中，L/H=1.5～3.0。

进一步的，所述底板的厚度为H，所述凹槽的深度为h，H=(1.1～1.5)*h。

进一步的，所述凹槽的面积占所述底板总面积的80%及以上。

进一步的，所述叶片的中部和叶尖设置有所述抑制器。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：通过在叶片的表面设置多个抑制器，抑制器通过底板两侧设置的侧板能够对流行叶片表面的水流进行导向，以减少水流的展向流动，提高叶片的水动力学性能；更重要的是，由于叶片表面有水流流过，水流的比重相比于空气要重很多，因此，通过底板上配合的若干凹槽，当水流流经过凹槽附近时，会产生了一些小的漩涡，由于这些小漩涡的吸力，使得底板表面附近的水流分子被漩涡吸引（即湍流化），此时，除了叶片翼片前缘产生的翼尖涡之外，还会对流经底板表面附近的流体分子产生吸附力，从而能够促进翼尖涡与边界层底部流体的动量和能量交换，实现更好的流动分离抑制效果，两个侧板与底板上的凹槽配合，能够有效的抑制叶片表面的流动分离，改善叶片表面的转捩特性，提升翼型的升阻比，提高叶片的水动力学性能，最终提高水轮机的获能。

附图说明