Wells透平的滞后特性

    波浪能是太阳能的一种间接和浓缩形式。在过去的几十年，世界的进步使波浪能转换技术得到研究和发展。其中从海洋中提取能量的最成功、最广泛研究的装置是振荡水柱式换能器（OWC）。而最实用的波浪能装置之一是OWC和Wells透平的组合：OWC实现第一级转换，Wells透平实现第二级转换。 　　

    在早期的研究中，对各种不同几何形状和尺寸的透平试验都是基于稳流状态，以获得Wells透平的基本特性，这是因为规范化的波浪频率在10-4数量级范围（典型值是 4．3 x×10-4），其中规范化的波浪频率指波浪频率（典型值为 0．167赫兹）×弦长（典型值为0．09m）／波浪的相速度（典型值为35m/s）。因此，似乎可以用准稳定分析来预测Wells透平的不稳定特性。然而，由于Wells透平在不稳定流中有滞后现象，所以以上的分析会导致不精确的性能预测。　　

    动态失速是众所周知的一种不稳定空气动力现象，它具有滞后特性。许许多多的学者已对各种不同的动态失速进行了研究。日本Saga大学机械工程系的研究人员发现：用于波浪能转换的Wells透平叶片在往复流中也有滞后特性，而这种滞后特性却与翼片的众所周知的动态失速相反。他们用三维非稳态Navier—stokes数值模拟方法来阐述这种动态失速现象的机理。研究结果表明：这种滞后现象伴随着出现在桨叶切入表面的涡流。他们在研究报告中还讨论了桨叶的刚性，角度和厚度对Wells透平滞后现象的影响。