李龍敬 周慎杰 楊成明

摘 要：葉片姿態(tài)可變水輪機(jī)是一種全新的潮流能利用裝置。文章以葉片姿態(tài)可變水輪機(jī)的獲能系數(shù)Cp為主要研究目標(biāo)，以水輪機(jī)模擬樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)資料為基礎(chǔ)，通過數(shù)學(xué)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)對(duì)比的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，探討關(guān)鍵參數(shù)對(duì)水輪機(jī)水動(dòng)力學(xué)性能的影響，掌握葉片姿態(tài)可變水輪機(jī)的基本運(yùn)行規(guī)律，求取水輪機(jī)最佳葉尖速比、最高獲能效率等重要參數(shù)，為新型水輪機(jī)的理論研究和實(shí)際應(yīng)用提供了有力的支持。

關(guān)鍵詞：葉尖速比；獲能效率；葉片運(yùn)動(dòng)規(guī)律；葉片姿態(tài)可變水輪機(jī)

中圖分類號(hào)：TK73 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）09-0012-05

Abstract： The variable blade hydraulic turbine is a brand new device that utilizes tidal current as the main source of energy. Based on the experimental data of turbine simulation prototype， this paper takes the coefficient of power （CP） of variable blade turbine as the main research subject， analyzes the experimental data by mathematical calculation and statistical comparison， and discusses the influence of key parameters on the hydrodynamic performance of the turbine， so as to master the basic operating rule of the variable blade turbine and obtain the most important parameters such as the optimum blade tip speed ratio and the maximum power efficiency of the turbine. This provides a powerful support for the theoretical research and practical application of the new hydraulic turbine.

Keywords： blade tip speed ratio； power efficiency； blade operating rule； variable blade hydraulic turbine

引言

潮流能因其具有蘊(yùn)藏量大、規(guī)律性強(qiáng)、便于大規(guī)模開發(fā)等優(yōu)勢(shì)，成為人們對(duì)海洋能開發(fā)利用研究關(guān)注的重點(diǎn)。潮流能發(fā)電利用的核心是將潮流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)的機(jī)械能，研究開發(fā)新型獲能水輪機(jī)是開發(fā)利用潮流能的關(guān)鍵[1]。通過實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)水輪機(jī)的模擬樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可以最直接的了解水輪機(jī)的運(yùn)行變化情況，便于比較準(zhǔn)確的分析和掌握水輪機(jī)的水動(dòng)力學(xué)性能，為水輪機(jī)的設(shè)計(jì)提供重要的參考和依據(jù)。因此，不少學(xué)者都通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試的方法對(duì)水輪機(jī)水動(dòng)力學(xué)性能開展研究[2-8]。

我們?cè)诳偨Y(jié)和借鑒有關(guān)學(xué)者對(duì)水輪機(jī)已有研究成果的基礎(chǔ)上，提出了研究開發(fā)一款新型高效能葉片姿態(tài)可變水輪機(jī)的設(shè)想，在利用理論研究和數(shù)值模擬方法進(jìn)行前期研究并已取得階段性成果[9]的基礎(chǔ)上，又利用中國海洋大學(xué)的循環(huán)水槽對(duì)新型水輪機(jī)進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)，取得了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。本文采用數(shù)學(xué)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)對(duì)比的方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究，探討關(guān)鍵參數(shù)葉尖速比對(duì)水輪機(jī)水動(dòng)力學(xué)性能的影響，掌握葉片姿態(tài)可變水輪機(jī)的基本運(yùn)行規(guī)律，為新型水輪機(jī)的理論研究提供數(shù)據(jù)支持，為工程樣機(jī)設(shè)計(jì)和推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 模擬實(shí)驗(yàn)介紹

1.1 葉片姿態(tài)可變水輪機(jī)工作原理

我們以提高水輪機(jī)獲能效率為目的，新設(shè)計(jì)了一款帶有葉片連桿機(jī)構(gòu)的新型獲能水輪機(jī)。其結(jié)構(gòu)如圖1所示，在葉輪上裝有6個(gè)葉片，位置相對(duì)的2個(gè)葉片用活動(dòng)連桿連接在一起。其工作原理是：在葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，進(jìn)入逆流區(qū)的葉片在海流作用下翻倒貼向葉輪輪轂，連桿機(jī)構(gòu)使進(jìn)入順流區(qū)的葉片打開直立，流場(chǎng)體動(dòng)能使葉輪單側(cè)受力產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。連桿結(jié)構(gòu)改變了原來葉片的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，減少了水輪機(jī)在逆流區(qū)的域阻力矩，使更多的潮流能轉(zhuǎn)化為水輪機(jī)的機(jī)械能。

1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ团c實(shí)驗(yàn)設(shè)備

葉片姿態(tài)可變水輪機(jī)工程樣機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)為：工作流速區(qū)間1-3m/s，葉片數(shù)量6個(gè)，連桿數(shù)量3個(gè)，連桿長度1.15m，輪轂直徑1m、長度2.5m，葉片最大伸出弦高0.46m，葉片寬度2.5m。根據(jù)歐拉相似準(zhǔn)則、佛魯?shù)孪嗨茰?zhǔn)則和斯特哈爾相似準(zhǔn)則，將水輪機(jī)工程樣機(jī)尺寸縮小54倍作為模擬實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的尺寸：輪轂直徑250mm、長度625mm，葉片寬度625mm、最大弦長為115mm，葉片數(shù)量6個(gè)，連桿數(shù)量3個(gè)，連桿長度287.5mm，模擬實(shí)驗(yàn)工作流速區(qū)間為0.32-0.95m/s。

實(shí)驗(yàn)使用的循環(huán)水槽總長度18m，寬0.8m，水深0.73-0.75m，流速控制范圍0.2-0.6m/s。使用ADV聲學(xué)多普勒測(cè)速儀、扭矩轉(zhuǎn)速傳感器等數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)水輪機(jī)的實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。

在模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)規(guī)定：水流從水輪機(jī)左側(cè)流入，葉片在水輪機(jī)上方打開時(shí)，定義為正向流動(dòng)；水流從水輪機(jī)右側(cè)流入，葉片在水輪機(jī)下方打開時(shí)，定義為反向流動(dòng)。

1.3 實(shí)驗(yàn)研究關(guān)鍵參數(shù)

1.3.1 葉尖速比

引入無量綱數(shù)葉尖速比來衡量來流速度與水輪機(jī)轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，其定義為：水輪機(jī)葉片尖端速度與水輪機(jī)正前方來流速度之比：

Rc-葉片完全張開時(shí)葉片尖端到轉(zhuǎn)子軸線的距離（m）；ω-轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度（rad/s）；n-轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（rpm）；V-來流速度（m/s）。

1.3.2 獲能系數(shù)

獲能系數(shù)CP為水輪機(jī)輸出端所輸出的能量與有效迎流面積所對(duì)應(yīng)的來流動(dòng)能之比：

根據(jù)上述表達(dá)式可知，為求取λ、CP我們需要獲得數(shù)據(jù)R、A、v、M、ω或n。其中R是輪轂的半徑為0.1m，A為轉(zhuǎn)子的形狀尺寸參數(shù)在樣機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)確定，v、M、ω或n通過測(cè)量可以得到。

1.4 實(shí)驗(yàn)測(cè)試內(nèi)容

在實(shí)驗(yàn)中需要完成對(duì)不同工況條件下的水流速度測(cè)量，水輪機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩、運(yùn)行時(shí)間和負(fù)載等數(shù)據(jù)的測(cè)量，同時(shí)還要通過高速相機(jī)記錄不同工況下葉片運(yùn)動(dòng)的變化情況。

2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

2.1 水輪機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行過程分析

水輪機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行過程是否平穩(wěn)是衡量水輪機(jī)性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。根據(jù)正向流動(dòng)工況流速為0.5m/s時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制水輪機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)速變化的曲線圖（圖2）。

從圖2中可以看出，水輪機(jī)在啟動(dòng)過程中轉(zhuǎn)速存在著明顯的波動(dòng)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速在每次迅速增大后都會(huì)在一定的區(qū)間內(nèi)波動(dòng)一段時(shí)間，然后再迅速增大，直至在一個(gè)穩(wěn)定區(qū)間內(nèi)保持上下幅度較小的波動(dòng)；進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行階段后，水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速仍繼續(xù)保持在較小的幅度內(nèi)上下波動(dòng)。這是由于水輪機(jī)葉片姿態(tài)的不斷改變使葉片迎流面積不斷改變，葉輪所獲得的驅(qū)動(dòng)力矩就在不斷改變，因而水輪機(jī)的加速度也在不斷改變；又因6個(gè)葉片在一個(gè)完整的運(yùn)動(dòng)周期中是先后6次到達(dá)最大開闔角度的，使葉輪在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)有6次得到了最大驅(qū)動(dòng)力矩；在葉輪增加連桿機(jī)構(gòu)后強(qiáng)化了葉片的開闔規(guī)律，提高了葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。受上述因素的共同影響，水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)出現(xiàn)周期性波動(dòng)，而不會(huì)出現(xiàn)速度突變現(xiàn)象，從而使水輪機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行過程更加平穩(wěn)。

2.2 葉片運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析

為了對(duì)水輪機(jī)葉片運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)分析，建立以葉輪軸心為原點(diǎn)的整體坐標(biāo)系，如圖3所示。水輪機(jī)葉輪上裝有6個(gè)葉片，每個(gè)葉片在各自的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)（與葉輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)一周）都需要完成打開、打開運(yùn)行、閉合、閉合運(yùn)行4個(gè)運(yùn)動(dòng)過程。

2.2.1 正向流動(dòng)時(shí)葉片運(yùn)動(dòng)開闔過程的分析

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制正、反向流動(dòng)工況下不同葉尖速比時(shí)葉片打開位置的對(duì)比曲線圖如下（圖4，圖5）。

圖4、5中橫坐標(biāo)表示的是葉尖速比λ，縱坐標(biāo)表示的是水輪機(jī)轉(zhuǎn)過起始位置的角度θ。從圖中可以看出，在正、反向流動(dòng)工況條件下，隨著葉尖速比的增大，葉片開始打開的位置提前，葉片完全打開的位置滯后。即葉尖速比越大葉片完成打開動(dòng)作時(shí)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)量越大，葉尖速比越小葉片完成打開動(dòng)作時(shí)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)量越小。這是由于在流速確定的情況下，葉尖速比越大，水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速就越高，葉片在運(yùn)動(dòng)時(shí)過程中受到流體的作用力就相對(duì)越小，葉片在完成閉合（打開）過程動(dòng)作時(shí)水輪機(jī)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)量越大。

2.2.2 葉片運(yùn)動(dòng)特性分析

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將葉片在正、反向流動(dòng)工況高葉尖速比時(shí)一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期中葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)匯總統(tǒng)計(jì)如下（表1，表2）：

從表1、2中可以發(fā)現(xiàn)，在正（反）向流動(dòng)工況下，水輪機(jī)在空載狀態(tài)時(shí)葉片完成打開（閉合）過程動(dòng)作時(shí)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)量最大為120（100）度；在保持完全打開（閉合）狀態(tài)運(yùn)動(dòng)時(shí)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)量最小為60（80）度；葉片完成打開與閉合動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)量是相同的，在完全打開狀態(tài)下和完全閉合狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)量也是相同的。

這是因?yàn)樗啓C(jī)在空載時(shí)的轉(zhuǎn)速最快，葉尖速比最大，葉片在閉合過程中受到流體的阻力也最小，所以葉片在完成閉合（打開）動(dòng)作過程時(shí)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)量就最大；6個(gè)葉片是等間隔的安裝在輪轂上的，每個(gè)葉片在葉輪上所對(duì)應(yīng)的圓心角都是60度，所以在每個(gè)葉片通過流場(chǎng)中的某一點(diǎn)時(shí)葉輪的最小轉(zhuǎn)動(dòng)量為60度；葉片連桿機(jī)構(gòu)使連在一起的二個(gè)葉片在同一時(shí)刻的動(dòng)作完全相反，完成相對(duì)應(yīng)動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)量又完全相同。這一特性反映在一個(gè)葉片上的表現(xiàn)，就是葉片完成打開與閉合動(dòng)作時(shí)的運(yùn)動(dòng)量相同，在打開狀態(tài)和閉合狀態(tài)下運(yùn)行的運(yùn)動(dòng)量相同，完成打開動(dòng)作與完全打開運(yùn)行時(shí)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)量之和為180度，完成閉合動(dòng)作與完全閉合運(yùn)行時(shí)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)量之和為180度。

綜合以上分析，無論是在正向流動(dòng)工況下還是在反向流動(dòng)工況下，水輪機(jī)的任何一個(gè)葉片在完全打開后葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的角度量都不會(huì)小于60度，也就是說該型水輪機(jī)在運(yùn)行過程中至少有一個(gè)葉片是在順流區(qū)處于完全打開的獲能狀態(tài)，也至少有一個(gè)葉片是在逆流區(qū)處于完全閉合的狀態(tài)，從而使水輪機(jī)的運(yùn)行阻力更小、動(dòng)力更強(qiáng)，也更加平穩(wěn)。

2.2.3 正、反向流動(dòng)葉片運(yùn)動(dòng)過程的對(duì)比分析

根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料，將在正、反向流動(dòng)工況條件和不同葉尖速比時(shí)葉片完成打開動(dòng)作葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)列表如下（表3）。

從表3中可以發(fā)現(xiàn)，雖然葉尖速比相同，但葉片在正向流動(dòng)工況下完成打開（閉合）動(dòng)作時(shí)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)量大于反向流動(dòng)工況時(shí)。這是由于葉片在正向流動(dòng)工況下進(jìn)行完全打開后的獲能運(yùn)動(dòng)時(shí)是由上向下的，葉片的重力對(duì)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)起到了促進(jìn)作用；而葉片在反向流動(dòng)工況下進(jìn)行完全打開后的獲能運(yùn)動(dòng)時(shí)是由下向上的，葉片的重力對(duì)水輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)起到了阻礙作用，葉片在正向流動(dòng)時(shí)獲得的合力矩要略大于在反向流動(dòng)時(shí)獲得的合力矩，所以葉片在正向流動(dòng)時(shí)進(jìn)行打開后的獲能運(yùn)動(dòng)時(shí)速度會(huì)相對(duì)快一點(diǎn)，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)量會(huì)相對(duì)少一點(diǎn)。

2.3 水動(dòng)力學(xué)性能的分析

通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，可以分別得到正、反向流動(dòng)工況下不同流速時(shí)水輪機(jī)的獲能系數(shù)隨葉尖速比變化的曲線（圖6，圖7）。

從圖6、7中可以看出，無論是正向流動(dòng)還是反向流動(dòng)，隨著葉尖速比的不斷增大，水輪機(jī)的獲能效率都呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)。正向流動(dòng)時(shí)水輪機(jī)的最佳葉尖速比在0.5左右，最高獲能效率在0.53-0.57之間。在流速為0.5m/s時(shí)，葉尖速比達(dá)到最佳值后繼續(xù)增高，獲能效率下降趨勢(shì)緩慢，即在高流速下水輪機(jī)的獲能效率更優(yōu)；反向流動(dòng)時(shí)水輪機(jī)的最佳葉尖速比在0.45-0.5之間，最高獲能效率在0.27-0.47之間。與正向流動(dòng)相比，在相同流速下反向流動(dòng)時(shí)的獲能效率略低，而且在低流速時(shí)這種差異性更加明顯。

這是由于反向流動(dòng)時(shí)順流區(qū)在水輪機(jī)的下方，葉片在完全打開后進(jìn)行獲能運(yùn)動(dòng)時(shí)除了要克服流體的阻力外，還要克服葉片自身的重力才能保持葉片處于完全打開的獲能狀態(tài)，從而減小了葉片所獲得的動(dòng)力；而正向流動(dòng)時(shí)順流區(qū)在水輪機(jī)的上方，葉片在完全打開后進(jìn)行獲能運(yùn)動(dòng)時(shí)葉片自身的重力增加了葉片所獲得的動(dòng)力。所以與正向流動(dòng)相比，反向流動(dòng)時(shí)的獲能效率略低。

2.4 模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差的修正

本次模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜆訖C(jī)的輪轂直徑為250mm、長度為625mm，循環(huán)水槽寬度為800mm、平均水深為740mm。經(jīng)計(jì)算可知，輪轂阻流部分的截面積占流道截面積的26.39%，減小了流體通過水輪機(jī)時(shí)的實(shí)際過流截面積，使通過水輪機(jī)流體的實(shí)際流速大于流槽中的來流速度，從而使獲能效率等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在一定的實(shí)驗(yàn)誤差。為提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，擬利用流固耦合數(shù)值模擬的方法研究流道截面積對(duì)獲能系數(shù)的動(dòng)態(tài)影響，求取實(shí)驗(yàn)流速的修正系數(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行必要的修正。

將模型實(shí)驗(yàn)工況條件縮小2.5倍作為數(shù)值模擬條件：輪轂直徑100mm，葉片寬250mm、最大弦長為46mm，循環(huán)水槽寬320mm、水深為300mm。流道長度取1500mm，以流道截面積96000mm2（與實(shí)驗(yàn)條件相似）、109500mm2、182500mm2、255500mm2、328500mm2、401500mm2作為變量，對(duì)流道截面積S和獲能系數(shù)Cp進(jìn)行流固耦合數(shù)值模擬。根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制曲線圖如下（圖8）：

從圖中可以看出，在具有足夠大的流場(chǎng)范圍內(nèi)，水輪機(jī)的獲能系數(shù)基本不受水輪機(jī)流道截面積改變量的影響；當(dāng)水輪機(jī)流道截面積小于300000mm2后，水輪機(jī)的獲能系數(shù)隨流道截面積的減小而不斷偏大。

從圖8中可知，在模型實(shí)驗(yàn)條件下（將計(jì)算參數(shù)縮小2.5倍）的獲能效率Cp為0.6，而在無限域流場(chǎng)條件下的獲能效率Cp為0.298，通過計(jì)算可得η為1.259。從本文“水動(dòng)力學(xué)性能的分析”中可知，在正向流動(dòng)工況實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行水輪機(jī)模型實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的最高獲能效率為0.57，將η等于1.259代入公式對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行修正計(jì)算后，可得本次實(shí)驗(yàn)條件下水輪機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膶?shí)際最高獲能效率約為0.286，略低于在數(shù)值模擬條件下求取的最大獲能效率0.32，比上海交大在水輪機(jī)實(shí)驗(yàn)中得到的最高獲能效率0.19[10]提高了

0.096。

從上述計(jì)算結(jié)果可以看出，由模擬研究取得的獲能系數(shù)比數(shù)值模擬求取的獲能系數(shù)低了0.034，這是由于在進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)是按理論上最優(yōu)葉尖速比計(jì)算的，在進(jìn)行模擬研究時(shí)則是依據(jù)模型試驗(yàn)中葉尖速比的實(shí)際參數(shù)計(jì)算的，而在進(jìn)行模型試驗(yàn)中控制參數(shù)的調(diào)節(jié)受人為和客觀因素的影響較大，葉尖速比是很難達(dá)到和長時(shí)間保持在最佳值的，所以通過模型實(shí)驗(yàn)取得獲能系數(shù)一般都低于理論計(jì)算的最高值。

3 結(jié)束語

通過對(duì)葉片姿態(tài)可變水輪機(jī)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析研究可以得到以下結(jié)論：新型水輪機(jī)在增加葉片連桿機(jī)構(gòu)后，提高了葉片運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性，使水輪機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行過程更加平穩(wěn)；該型水輪機(jī)在運(yùn)行過程中保持至少有一個(gè)葉片是在順流區(qū)處于完全打開的獲能狀態(tài)，同時(shí)也保持至少有一個(gè)葉片是在逆流區(qū)處于完全閉合的微阻力狀態(tài)，從而增強(qiáng)了葉輪的動(dòng)力，減少了葉片運(yùn)動(dòng)的阻力，提高了水輪機(jī)的獲能效率；新型水輪機(jī)在正向流動(dòng)工況下模擬實(shí)驗(yàn)的最佳葉尖速比為0.5左右，最高獲能效率為0.57，經(jīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行修正后葉片姿態(tài)可變水輪機(jī)的最高獲能效率為0.286左右，比上海交大在水輪機(jī)實(shí)驗(yàn)中得到的最高獲能效率0.19[10]提高了0.096；水輪機(jī)在高流速時(shí)具有更優(yōu)的獲能效率，在反向流動(dòng)時(shí)的獲能效率略低于正向流動(dòng)時(shí)的獲能效率。

文章以提高水輪機(jī)的獲能效率為目的，首次提出了在水輪機(jī)葉輪上增加葉片連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，經(jīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析研究后，認(rèn)為該設(shè)計(jì)方案可行，且具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性、實(shí)用性和很好的學(xué)術(shù)意義。

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