不断增长的能源需求和不可接受的化石燃料燃烧排放是扩大可替代绿色能源的主要动力。水电是满足这些能源需求的一种有前途的生态替代能源。这样的系统不需要任何堰或坝，因此，可以在生态影响最小的情况下使用。然而，现有的设计还不适合作为高效的水能源转换器，特别是在与低水速相对应的条件下(正如在实践中发现的那样)，因为输出功率低。萨沃尼乌斯涡轮机特别耐用，成本效益高，但效率低下。本文通过对叶片型线的修改，使萨沃尼乌斯水轮机的输出功率达到最大。这项工作与以往研究的主要区别在于，凹边和凸边的叶片形状是相互独立演化的(叶片厚度不恒定)。在形状优化过程中涉及12个几何参数。为了获得最优条件，许多瞬态计算流体力学(CFD)仿真都是在内部优化库OPAL+的驱动下，使用Star-CCM+工业流动仿真代码，借助进化算法进行的。优化过程以输出功率系数(Cp)为目标函数。与传统的Savonius涡轮相比，在1.1的叶尖速比下，Cp相对增加了近12%。在整个操作范围内，将优化几何形状的性能与标准设计进行了比较。此外，在1.2的叶尖速比下，性能提高了近15%。优化设计的性能优越，适用于整个操作范围，特别是在叶尖速比超过0.8时。最后，验证了优化设计仍处于自启动阶段。
——文章发布于2019年4月
