单向开口阀式Savonius水轮机及其水动力性能研究

为提高Savonius水轮机的能量捕获效率,提出一种单向开口阀式Savonius转子设计.建立转子三维数值模型,仿真分析转子叶片开口率和曲率等参数对水轮机性能以及减流效果的影响.最后,搭建实验平台,开展物理模型对照实验,验证数值模拟结果的准确性.结果显示,叶片的曲率半径较大且开口率较小时,S型水轮机的水动力性能有效提升;S型转子开口率为0.2时,性能平均比无开口的S型转子提升33.57％;当叶片的曲率半径在50～70 mm之间时,S型转子具有较好的减流效果,在S型转子后方0.5 m范围内,可减少35％的流速.