卡迪夫大學

http://www.ansys.com/zh-cn/other/hall-of-fame/archive/2017/cu

潮汐流渦輪機尾跡的仿真和測量結果：位于法國濱海布洛涅市的IFREMER將ANSYS Fluent中得到的結果與水槽柜測試結果相結合。

問題:

要讓潮汐流渦輪機充分發揮潛力，并為可靠的可再生能源做出重要貢獻，了解潮汐流渦輪機的尾跡性質就變得非常重要。為了計算機械載荷、陣列布局和部署多個渦輪機的潛在環境影響，工程師需要能夠準確地對渦輪機尾跡進行特征描述。該圖像將利用高級湍流模型計算的尾跡計算仿真與在IFREMER水槽柜測試設施中獲得的長時間曝光照片相結合。研究人員用該測試得到的數據，對使用這一特定類型的湍流模型的尾跡仿真進行驗證，有望更加準確地預測潮汐流渦輪機后方尾跡的性質和范圍。這樣也能更好地預測位于陣列下游的渦輪機受到的變動載荷，從而提高潮汐能的可靠性，降低潮汐能的成本。

解決方案:

ANSYS Fluent提供分離渦流仿真（DES）模型等高級湍流模型。這些模型將雙方程RANS模型的計算經濟性與尾跡仿真所需的大渦流仿真（LES）精度完美結合。開展仿真的目的是使用完整渦輪機幾何模型改善對渦輪機尾跡的預測結果。之前想使用LES為尾跡建模的研究人員，不得不使用致動器線或多孔盤代替完整的渦輪機幾何模型，從而簡化渦輪機的幾何模型。提交的圖像將渦輪機的DES仿真與水槽柜驗證測試的照片相結合。ANSYS CFD預測了尾跡的長度和特性；詳細仿真顯示了在時間有限的水槽柜測試中需要重點關注的區域。

使用的軟件:

• ANSYS Fluent