CFD Simulation of Fixed and Variable Pitch Vertical Axis Tid

J . Ma r i n e S c i . Ap p 1 . ( 2 0 1 3 1 1 2: 1 8 5 - 1 9 2DOI:1 0 . 1 0 0 7/ s l 1 8 0 4— 0 1 3 - 1 1 8 4一 z

CFD Si m ul a t i o n o f Fi x e d a nd Va r i a bl e Pi t c h Ve r t i c a l Ax i s Ti da l功 r bi neQi h u S h e n g , S y e d S h a h Kh a l i d , Z h i mi n Xi o n g 2, Gh a z a l a S a h i b a n d Li a n g Z h a n gj . De e p Wa t e r En gi n e e r i n g Re s e a r c h Ce n t e r, Ha r b i n En gi n e e r i n g Uni v e r s i t y, Ha r bi n 1 5 0 0 01, Ch i n a

2 . C h i n e s e A c a d e m y o f A g r i c u l t u r a l Me c h a n i z a t i o n S c i e n c e s Hu h h o t B r a n c h, Hu h h o t, C h i n a 3 . D e p a r t m e n t o f S t a t i s t i c s, S h a h e e d B e n a z i r B h u t t o W o m e n U n i v e r s i t y, P e s h a w a r 2 5 0 0 0, P a k i s t a n

Abs t r a c t:I n t hi s Pa D e r, h yd r o d y na mi c a r i a l y s i s of v e r t i c a l a xi s t i d a l

mo r e r e s e a r c h e r s a r e l o o k i n g t o r e s o u r c e s l i k e wi n d . g e o t h e m a r l,h y d r o p o we r,t i d e s, wa v e s, s o l a r,a n d b i o ma s s t o h e d g e a g a i n s t t h e p ic r e v o l a t i I i t y o f n a t ra u l g a s a n d d i e s e 1 . RE f a c i l i t i e s g e n e r a l l y r e q u i r e l e s s ma i n t e n a n c e t h a n t r a d i t

i o n a l

t u r b i n e( b o t h i f x e d p i t c h& v a i r a b l e p i t c h ) i s n u me r i c a l l y a n a l y z e d .Two . d i me n s i o na l n u me ic r a l mo d e l i n g& s i mu l a t i o n o f t h e u ns t e a d y f l o w t h r o u gh t he bl a d e s o f t he t ur bi n e i s p e r f or me d u s i n g AN SYS CFX .he r e a fe r CFX .whi c h i s ba s e d o n a Re n o y l d s . Ave r a g e d

N a v i e r - S t o k e s( R A NS ) mo d e 1 . A t r a n s i e n t s i m u l a t i o n i s d o n e f o rix f e d pi t c h a n d v a r i a bl e pi t c h v e r t i c a l a x i s t i da l t u r bi n e u s i n g a

g e n e r a t o r s . T h e i r f ue l b e i n g d e iv r e d f ro m n a t u r a l a nd

a v a i l a b l e r e s o rc u e s r e d u c e s t h e c o s t s o f o p e r a t i o n . I p r o j e c t sc a n a l s o b r i n g e c o n o mi c b e n e f i t s t o ma n y r e g i o n a l a r e a s .a s mo s t p r o{ e c t s re a l o c a t e d a wa y ro f m l a r g e u r b a n c e n t e r s a n d s u b rb u s o f t he c a p i t a l c i t i e s . S o . i t ' s e a s y t o g e n e r a t e i t l o c a l l y t o a v o i d t h e h u g e c o s t i f s u p p l y i n g f r o m t h e ma i n d i s t r i b u t i n g p o we r h o u s e . Fo r mo r e d e t a i l

o n r e n e wa b l e . e n e r g y r e s o rc u e s

S h e a r S t r e s s T r a n s p o r t t u r b u l e n c e ( S S T ) s c h e me . Ma i nh y d r o dy n a mi c pa r a me t e r s l i k e t o r q u e c o m bi n e d mo me n t CM, c oe f Hc i e nt s o f p e r or f ma nc e Cp nd a c o e f f i c i e n t O f t 0 r q u e Cr,e t c . a r ei n ve s t i ga t e d .

Th e mo de l i ng a nd me s h i n g o f ur t bi ne r o t o r i s pe r f o r r n e d i n I CEM— CF D. Mo r e o ve r,t h e d i fe r e n c e i n me s h i n g s c he me s b e t we e n ix f e d pi t c h a n d v a r i a b l e p i t c h i s a l s o m e nt i o ne d .M e s h m o t i on o p t i o n i s e mp l oy e d or f va ia r bl e pi t c h t u r bi n e .Th i s a r t i c l e i s o ne pa t r o f t h e o n go i n g r e s e a r c h o n t u r bi ne d e s i g n nd a de ve l o p me n t s .

s e e t h e r e v i e w a r t i c l e( R o u r k e e t a 1 ., 2 0 0 9; C h a r l i e r, 2 0 0 3 ) .Re g rd a i n g h a r n e s s i n g t he i t d a l e n e r g y, t wo ma i n s o rc u e s a r e h o iz r o n al t a n d v e r t i c a l a x i s t rb u i n e s . T h i s d i v i s i o n i s b a s e d o n t u r b i n e a xi s wi t h r e s p e c t t o l f o w d i r e c t i o n . 、 vh e n he t l f o w d i r e c t i

o n i s p ra a l l e 1 t o he t xi a s o f r o t a t i o n .t h e t u r b i n e i s ho r i z o n t a l a x i s t u r b i n e .f u r t h e r d e t a i l o n hi t s

T h e n u r n e r i c a l s i mu l a t i o n r e s u l t s a r e v a l i d a t e d wi t h we l 1 r e p u t e da n al yt i c a1 r e s u l t s p e r f o r me d b y Edi n bu r g h De s i g n Lt d. The a r t i c l e c o nc l u de s wi t h a pa ra me mc s ud t y o f t u r bi n e p e r f o r ma n c e,c o m pa r i s o n b e t we e n f ix e d a nd v a r i a bl e pi t c h o pe r a t i o n f or a

t u r b i n e a b o u t i t s wo r k a n d i t s n u me r i c a l& e x p e r i me n t a l

f o ur . bl a d e d t u r bi n e .I t i s f oun d t ha t f o r va r i a bl e p i t c h we g e tma x i mu m Ce a nd p e a k po we r a t s ma l l e r r e vo l ut i on p e r mi n ut e N

s i mu l a t i o n s e e he t r e f e r e n c e s( C o i r o e l a 1 .。2 0 0 6; S u n nd a

a n d t i p s pe d r a t i o .Ke y wor ds:v e ti r c a l a xi s t u r bi n e; t i da l e ne r g y;f ix e d pi t c h;va ri a bl e

L i ng a . 2 0 1 0: B a t e n e t a 1 . . 2 0 0 7 ) . An d wh e n t h e l f o w d i r e c t i o ni s p e r p e n d i c u l a r t o he t a x i s o f r o at t i o n he t t u r bi ne

i s k n o wn v e r t i c a l a x i s .F o r mo r e d e t a i l o n t he d i f e r e n c e b e we t e n v e r t i c a l a x i s a n d h o i r z o n t a l a x i s t u r b i n e c o n c e r n t h e r e v i e w

pi t c h;

a t r i c l e s ( K h a J 1 M a 1 . . 2 0 0 9; S h i k h a S e t a 1 . . 2 0 0 5 ) .A r t i c l e I D: 1 6 7 1 - 9 4 3 3 ( 2 0 1 3 ) 0 2 - - 0 1 8 5 - 0 81 . 1 Ba s i c pr i nc i pa l o f v e r t i c a l a x i s t i d a l t u r bi ne

1 I nt r O duc t i O nRe n e wa b l e e n e …… 此处隐藏：6658字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……