基于优化理论的变几何水轮机的流动机理研究

项目名称： 基于优化理论的变几何水轮机的流动机理研究

项目编号： No.51176122

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 杨波

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 首次提出一种用于海流发电的变几何水轮机。该水轮机克服了现有海流发电水轮机的缺陷，利用叶片的变几何结构，减小了水轮机运行阻力，大幅度提高了水轮机的效率。变几何水轮机的性能优化问题是一个非线性、多峰值以及优化变量和目标函数之间没有显式函数关系的复杂优化问题。本申请将根据遗传算法的搜索原理和变几何水轮机的的特殊结构，提出与之相适应的Bezier全参数化模型，构造出适用于该水轮机的适应度函数，采用基于共享机制的小生境遗传算法（Niche GA），发展一种适用于变几何水轮机的全局优化方法。同时，从紊流模型出发，完善适用于变几何水轮机的CFD计算方法，并采用PIV等先进的测试手段，对变几何水轮机的内部流场展开详细的研究。力图通过实验和计算数据的对比、验证，揭示变几何水轮机内部流动机理。

中文关键词： 变几何水轮机；优化理论；海流发电；流动测量；

英文摘要：

英文关键词： VGT；optimization theory；power generation by marine current；flowing measurement；