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作者:黄作稳;蔡薇;管西坤;曾青松;
单位:武汉理工大学船海与能源动力工程学院;武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心;
摘要:[目的]面向新能源帆船游艇长续航力的技术需求,亟须研发一种匹配磷酸铁锂电池推进系统的具有良好推进效率兼具发电效能,且实现对电池系统反向充电的复合功效桨。[方法]提出设计方案并通过仿真计算复合桨的推进效能。对均匀来流中复合桨发电工况效能进行数值仿真,得到不同流速和不同尖速比下的能量捕获效率,并验证设计方案的合理性。考虑船尾伴流对复合桨的耦合影响,开展帆船游艇-复合桨组合体模型的缩尺比发电效能仿真试验。[结果]结果表明:当航速为4 kn和6 kn时,复合桨产生的轴向阻力与能量转化功率之间能效比较好,功率分别为489.3 W和1 814.2 W。[结论]研究结果可为帆船游艇的动能回收、反向充电技术提供一定参考。
关键词:复合功效桨;帆船游艇;流体动能转化;发电效率