仿生结节导叶

小流量稳定运行

仿座头鲸鳍结节结构抑制导叶吸力面流动分离,同时降低尾水管涡带诱发的压力脉动。

Guanzhe, Cui · Xiao-Wen, Huang · 74464740 · 闫妍 · 王文全

Sustainable Energy Technologies and Assessments 2025

参数信息

最优结节高度(37.88%额定功率工况)
19.16 mm
最优结节高度(25.53%额定功率工况)
15.33 mm

技术优势

效率不降反升

与原型机相比,加装结节的导叶改善了流动,使水轮机效率提高,同时横向力幅值更小、更均衡。

抑制导叶分离

结节结构打断导叶吸力面近壁连续涡结构,直接抑制流动分离,从而减少叶片通道内的涡数量和尺度。

压力脉动降低

结节削弱了尾水管壁面环形涡和偏心涡带的形成与演化,使整个水轮机内的压力脉动幅值下降。

应用场景