张继生，曹运修，吴修广，宋 凡，戴 鹏

(1.河海大学港口海岸与近海工程学院，江苏 南京 210098；2.浙江省水利河口研究院，浙江 杭州 310020)

并排水平轴潮流能水轮机组水动力特性研究

张继生1，曹运修1，吴修广2，宋 凡1，戴 鹏1

(1.河海大学港口海岸与近海工程学院，江苏 南京 210098；2.浙江省水利河口研究院，浙江 杭州 310020)

基于FLOW-3D软件平台建立三维水动力计算模型，研究水轮机横向间距、相对安装高度和来流速度对二台并排布置的水平轴潮流能水轮机组的水动力特性的影响。结果表明：随着横向间距的增大，水轮机组受到的与来流方向相同的最大水流作用力有一定减小，最大降幅达6.62%，尾流场中水流加速区域的最大流速也略有减小，最大降幅约1.21%；水轮机组相对安装高度和来流速度的改变，对其飞逸转速、最大水流作用力以及尾流场有显著影响。

潮流能；水轮机；横向间距；相对安装高度；来流速度；水动力特性；数值模拟

为了减缓能源紧张局势和改善环境污染现状，迫切需要开发清洁可再生能源[1]，而潮流能凭借其对环境影响小、可预测性强及能量巨大等优点受到广泛关注[2]。潮流能发电装置目前发展最成熟的是水平轴潮流能水轮机[3-4]。水轮机周边的流场复杂，对水轮机的发电性能和布局方式影响很大[5]，研究潮流能水轮机周边的水动力特性可以为科学地开发潮流能资源提供依据[6]。

近年来，潮流能水轮机(组)水动力特性得到不少关注和研究。在单台水轮机方面，Li等[7]研究了坐底式水平轴潮流能水轮机周边的流场特性，发现水轮机和单桩的组合形式会显著改变结构周边的水流运动，水轮机后方出现了大范围的尾流区。……