半激活水翼

湍流下增效

面向潮汐流能量提取的半激活水翼，在中等湍流强度下通过强化涡结构与水翼相互作用提升能量提取性能。

Qu, Hengliang · Xin, Li · Zhu, Kai · 李雪艳

Ocean Engineering 2025

参数信息

最大效率提升幅度

5.9 %

功率系数提升幅度

9.7 %

最大效率下降幅度

15.9 %

功率系数下降幅度

18.6 %

技术优势

中等湍流下增产

适中的湍流强度能生成强涡结构，增强流体与水翼的相互作用，改善水动力性能，从而提高能量提取效率。

高湍流下性能可能反降

高强度湍流会破坏涡结构的形成与脱落，并通过小尺度涡与边界层的相互作用加速涡耗散，导致能量提取性能显著下降。

应用场景

• 潮汐能发电：在真实湍流海况下优化水翼运动参数，提升潮汐能装置发电量。
• 海洋流体机械：评估湍流对翼型水动力性能的影响，为海流机械设计提供依据。
• 水下航行器动力：利用流致振动驱动水翼，为仿生推进器提供高效推进方案。
• 海上结构物流体分析：分析湍流中水翼受力与涡演化，用于评估海工结构的水动力载荷。