非常低的头(VLH)轴向液压发电机分为micro-hydropower植物能够从网站中获取能量海拔低于4.5?m。VLH涡轮输出功率可以通过改变转速和转轮叶片开度来控制。本文提出了一种VLH转轮叶片的设计方法。对所设计的系统进行了数值模拟，并与工业样机的实验数据进行了对比验证。首先确定二维径向截面的速度分量和进出口角，然后为每个径向截面选择一个水翼，计算水动力系数。交错角和弦长的截面计算使用MATLAB代码与XFoil耦合。ANSYS涡栅15.0啮合工具三维球面径向截面的多截面积形成流道叶片和导叶。将生成的结构网格导入ANSYS CFX 15.0求解器，利用SST湍流模型求解RANS方程，获取湍流结构。摘要采用简化的两相模型中气泡生长速率的瑞利-普列塞特方程，研究了不同开流角和转速状态下的空化现象。的最大水力效率对于大多数跑步者位置(恒定的角速度40?rpm)超过80%。我们证明了转轮叶片开度和涡轮转速对水力效率曲线和涡轮效率山图的影响。空化仿真结果表明，在不同叶片开度下的一些非设计点存在前缘和叶尖间隙空化现象。
——文章发布于2019年5月
