与大型水电项目相比，小水头、超低水头、水力发电的应用环境和生态影响最小，流场充足。然而，由于小型涡轮的重量和部署成本相对于所产生的电能来说比较高，这些资源很少被关注，这是由于使用不锈钢(SS)作为涡轮材料的结果。因此，本研究探讨了用轻质复合叶片注塑纤维增强聚合物来替代小型螺旋桨式涡轮中被加工的SS叶片的可能性。采用计算流体动力学模型和有限元分析方法，从三种候选复合材料中选择了一种密度较低、叶尖位移较小的碳纤维增强热塑性塑料。用这种材料制成的注塑叶片，然后在实验室规模的涡轮性能测试回路中进行测试，与相同设计的SS叶片进行比较。具有相同的流速,复合涡轮叶片产生更多的权力但要求略高(0.08∼?m)SS叶片。复合材料和SS叶片的涡轮效率都达到了类似的峰值，从发电性能的角度证明了复合材料替代SS的可行性。
——文章发布于2019年3月
