محدودیت های کاویتاسیون بر عملکرد جزر و مدی

در حال حاضر اثرات انسداد در تحلیل های کاویتاسیون از روتور توربین های جزر و مدی مورد توجه قرار نگرفته است. در نسبت های انسداد بالاتر، روتور به شدت بارگذاری شده و دارای قله های مکش قوی تر است، بنابراین ایجاد پدیده کاویتاسیون بیشتر امکانش است. در این مقاله، از محاسبات حل شده برای انجام تحلیل کاویتاسیون در دامنه نسبت انسداد و نسبت سرعت - سرعت استفاده می شود. تحلیل ما نشان می دهد که افزایش نسبت انسداد از 0.01 به 0.197 حداقل فشار استاتیک را در سیال تا حدود 0.5 متر کاهش می دهد. برای این کاهش، عمق فرورفتن روتور را می توان افزایش یا حداکثر نسبت سرعت مجاز نوک سوزن را کاهش داد. با این حال، کاهش نسبت حداکثر سرعت مجاز ممکن است به شدت نیروی محرکه و نیروی روتور را به شدت محدود کند. نشان داده شده است که اثرات جریان Spanwise به منظور کاهش قدرت پیک مکش در بخش های پره عرشه خارجی، کاهش احتمال شروع کاویتاسیون، نشان داده شده است. روش های مبتنی بر المان تیغه برای تاثیرات جریان spanwise ناکافی هستند و بنابراین بیش ازحد محافظه کار هستند. از این رو، روتورهای که با این روش ها طراحی شده اند می توانند به طور قابل ملاحظه ی با نسبت سرعت نوک بالاتر یا کاهش عمق آب زیرزمینی، عمل کنند.

Keywords:

روتور , کاویتاسیون , المان تیغه , جریان spanwise