潮流能驱动的柔性叶片水轮机水动力性能试验研究的任务书.docx

潮流能驱动的柔性叶片水轮机水动力性能试验研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着社会发展和能源需求的增加，清洁能源的应用越来越受到关注。水能是一种最为广泛的可再生清洁能源，而水轮机则是将水流动能转换为机械能的核心设备。目前，传统的水轮机存在转速固定、效率低等问题。为了提高水轮机的水动力性能，满足不同环境和场景的应用需求，潮流能驱动的柔性叶片水轮机日益受到研究者的关注。
本次试验研究旨在探究潮流能驱动的柔性叶片水轮机在不同工况下的运行情况和水动力性能，为该领域的研究和应用提供参考。
二、研究目标
本次试验研究的主要目标如下：
1.设计制造一台潮流能驱动的柔性叶片水轮机，并观测记录其在不同工况下的运行情况。
2.对水轮机在不同水头、转速、流量等工况下的水动力性能进行试验研究，包括效率、流量系数、局部阻力系数等参数的测量和分析。
3.通过试验和分析，得出该水轮机的最适工作条件。
三、试验方案
1.设计制造潮流能驱动的柔性叶片水轮机
根据试验要求，设计制造一台柔性叶片水轮机原型，在水轮机位置设置压力管道，并连接水轮机原型和液压机。叶片可调的特性将被采用以允许根据实验要求在其他日期修改叶片角度，从而模拟可变的进口条件。
2.试验参数及设备
试验参数包括：水头（0.5m到1.5m）、流量（0.01m3/秒至0.13m3/秒）和转速（100rpm至500rpm）。
3.试验过程
(1)将水导管中的流量计和水头计连接到试验水桶之前;连接雷诺输送管，并用于带入进口壳体之前的主体中。
(2)当水由管子流动到水槽里时，将进口壳体放入水槽里，以使管壁与主体之间出现间隙。通过调整相邻叶片之间的角度来控制叶轮的进口尺寸，同时，为了单独控制叶轮的出水口，需要使用一个导管来漏洞/排放部分水来控制出水口与带有阀门的软管的相对位置。
(3)连接液压机并确定其转速和负载特性，以确保当前电动机并连接到液压机。
(4)记录主轴转速、负载以及唯一水力性能参数的测量数据，例如，场效应、发电机出力、进口和出口液位、主轴原理的故障甚至是外部温度。
四、预期成果
1.设计制造一台基于柔性叶片的潮流能驱动水轮机原型。
2.进行试验性能测试，获得该水轮机在不同工况下的效率、流量系数、局部阻力系数等水动力参数的测量结果。
3.通过对测试数据的分析，得出该水轮机的最适合工作条件，提供给相关研究和应用领域的工程师参考。
五、预期时间安排
本次试验研究预计需要3个月时间完成，具体安排如下：
第1个月：设计制造柔性叶片水轮机原型，制定试验方案。
第2-3个月：进行试验性能测试，分析测试结果并撰写试验报告。
六、参考文献
1.张开怀.水轮机密封试验及其分析方法研究[D].太原:太原理工大学,2016.
2.楼翔宇.柔性叶片水轮机的研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2018.
3.袁光.鸭式射流管驱动的水力装置的实验分析[D].成都:成都理工大学,2019.