水平軸海流能水輪機(jī)的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)

【摘要】：能量捕獲效率和軸向水推力系數(shù)是海流能水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的2個(gè)重要性能參數(shù).提出了一種水平軸海流能水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法.首先采用貝塞爾曲線參數(shù)化技術(shù)將海流能水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪葉片節(jié)距角分布曲線進(jìn)行參數(shù)化;然后選取轉(zhuǎn)輪的能量捕獲效率和軸向水推力系數(shù)作為目標(biāo)函數(shù),并根據(jù)BBD試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和響應(yīng)面技術(shù)建立設(shè)計(jì)變量和2個(gè)目標(biāo)函數(shù)之間的二次多項(xiàng)式響應(yīng)關(guān)系;最后采用NSGA-Ⅱ多目標(biāo)遺傳算法作為優(yōu)化算法,以葉片節(jié)距角分布曲線控制參數(shù)為設(shè)計(jì)變量,以能量捕獲效率和軸向水推力系數(shù)作為目標(biāo)函數(shù),以設(shè)計(jì)變量與目標(biāo)函數(shù)之間的響應(yīng)關(guān)系作為個(gè)體適應(yīng)度評(píng)價(jià)函數(shù),對(duì)海流能轉(zhuǎn)輪進(jìn)行優(yōu)化.優(yōu)化后,葉輪的軸向水推力系數(shù)降低了2%,同時(shí)能量捕獲效率提高了0.4%,證明了所采用的優(yōu)化方法的有效性. 【作者單位】： 西安理工大學(xué)水利水電學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 海流能水輪機(jī) 多目標(biāo)優(yōu)化 試驗(yàn)設(shè)計(jì) NSGA-Ⅱ算法
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50979091) 陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2012JM7005) 陜西省教育廳專項(xiàng)科研計(jì)劃項(xiàng)目(2010JK735)
【分類號(hào)】：TK730.2
【正文快照】： 海流能作為可再生的海洋能源之一,其利用技表1轉(zhuǎn)輪參數(shù)Tab.1 Parameters of rotor blade779術(shù)已經(jīng)在國外取得突破.海流能的開發(fā)方式有很多種,其中最主要的2種是水平軸和垂直軸海流能發(fā)電裝置,又以水平軸海流能發(fā)電裝置的效率較高,其應(yīng)用范圍也較廣.國外很多公司早已對(duì)水平軸海

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激勵(lì)相容：雙贏的選擇    何偉

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林義相：企業(yè)漏出根子在機(jī)制    馮濟(jì)武

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