卡迪夫大学

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潮汐流涡轮机尾迹的仿真和测量结果：位于法国滨海布洛涅市的IFREMER将ANSYS Fluent中得到的结果与水槽柜测试结果相结合。

问题:

要让潮汐流涡轮机充分发挥潜力，并为可靠的可再生能源做出重要贡献，了解潮汐流涡轮机的尾迹性质就变得非常重要。为了计算机械载荷、阵列布局和部署多个涡轮机的潜在环境影响，工程师需要能够准确地对涡轮机尾迹进行特征描述。该图像将利用高级湍流模型计算的尾迹计算仿真与在IFREMER水槽柜测试设施中获得的长时间曝光照片相结合。研究人员用该测试得到的数据，对使用这一特定类型的湍流模型的尾迹仿真进行验证，有望更加准确地预测潮汐流涡轮机后方尾迹的性质和范围。这样也能更好地预测位于阵列下游的涡轮机受到的变动载荷，从而提高潮汐能的可靠性，降低潮汐能的成本。

解决方案:

ANSYS Fluent提供分离涡流仿真（DES）模型等高级湍流模型。这些模型将双方程RANS模型的计算经济性与尾迹仿真所需的大涡流仿真（LES）精度完美结合。开展仿真的目的是使用完整涡轮机几何模型改善对涡轮机尾迹的预测结果。之前想使用LES为尾迹建模的研究人员，不得不使用致动器线或多孔盘代替完整的涡轮机几何模型，从而简化涡轮机的几何模型。提交的图像将涡轮机的DES仿真与水槽柜验证测试的照片相结合。ANSYS CFD预测了尾迹的长度和特性；详细仿真显示了在时间有限的水槽柜测试中需要重点关注的区域。

使用的软件:

• ANSYS Fluent