导管式水流能发电水轮机--中国数字科技馆

导管式水流能发电水轮机

所属专辑： 2012年全国大学生赛获奖作品

年份： 2013-10-14

简介：水力发电是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过程。但为了有效利用水能，需要修筑能大坝等工程来制造水流落差和调节流量流速，这些工程投资大、建设周期长。在能源系统中，导管水轮机有着不同于常规水力发电的优势，它对水流速要求没有涡轮机发电高，从而可以适当减少大坝、引水管涵等的投资，应用条件低、适用范围广，适于普及。根据我们的构思设计出导管水流能发电水轮机的整体大小及各配合部位的零件尺寸，画出图纸。然后根据所得数据采购原材料，加工成型。对加工完成的实物模型进行发电实验，在不同水流速度的条件下调整导流管的斜度和收缩比等数值，找出发电效率最高的实验数值，改进现在的模型，最终达到理想的发电效果。创新点： ①在普通水轮发电机的螺旋桨外侧增加了导流罩； ②导流罩扩散比值，能形成良好的流场，随边阻水缘的最佳直径； ③叶轮的最佳水动力攻角（螺距角）技术关键和主要技术指标： 1、所制作的支架两侧中心同轴； 2、导流罩和叶轮接触面积较小的同时有足够的连接强度； 3、导流罩的倾斜角度和收缩比； 4、不同流速下叶轮螺距的对应角度； 5、大幅度减少因叶片周围涡流的影响，减少水能的损耗； 6、提高发电机的效率，叶面的水流速加大，增加获得的动能。为了解决针对海岛附近潮流流速较低，由前期对垂直轴潮流水轮机导流罩研究和船用导管螺旋桨的启发，设计研究了一种新型水平轴潮流水轮机导流罩。导流罩的作用主要是加速进入导流罩流体速度，进而扩大了可利用潮流流速的范围，增大叶轮面流量。外置导管可以消除大部分涡流，从而减少有旋运动影响。并通过导管内部附加弧度，对叶面处水流形成..

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