深海Banki水力涡轮

极低流速自启动

优化后的Banki涡轮在0.2 m/s流速下即可自启动，静态扭矩系数是升力型水平轴涡轮的十倍以上。

Zhang, Dayu · 郭朋华 · Haodong, Wang · 胡桥 · 李景银 · Ayesha, Shams

Journal of Cleaner Production 2024

参数信息

静态扭矩系数

0.7

自启动流速

0.2 m/s

技术优势

静态扭矩系数极高

优化后的Banki涡轮静态扭矩系数超过0.7，比升力型水平轴涡轮高一个数量级，意味着极低流速下就能产生足够启动扭矩。

0.2 m/s就能自启动

当涡轮半径为200 mm时，优化后的Banki涡轮在流速低至0.2 m/s时即可自行开始旋转，适合深水低流速环境。

多目标优化提升性能

通过最优拉丁超立方、径向基函数神经网络和NSGA-II算法进行多目标优化，系统性地改进了关键几何参数，提升了涡轮性能。

应用场景

• 深海原位供电：在深海原位利用低流速海流发电，为探测设备直接供电。
• 低流速海流能：利用0.2 m/s起的低流速海流能，拓宽可利用资源范围。
• 海洋可再生能源：为海洋观测和作业设备提供可再生能源，减少依赖电池。