Hydrodynamic Characterisation of a Garman-Type Hydrokinetic Turbine
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Notice bibliographique
Résumé
This paper presents a numerical study of the effects of the inclination angle of the turbine rotation axis with respect to the main flow direction on the performance of a prototype hydrokinetic turbine of the Garman type. In particular, the torque and force coefficients are evaluated as a function of the turbine angular velocity and axis operation angle regarding the mainstream direction. To accomplish this purpose, transient simulations are performed using a commercial solver (ANSYS-Fluent v. 19). Turbulent features of the flow are modelled by the shear stress transport (SST) transitional turbulence model, and results are compared with those obtained with its basic version (i.e., nontransitional), hereafter called standard. The behaviour of the power and force coefficients for the various considered tip speed ratios are presented. Pressure and skin friction coefficients on the blades are analysed at each computed turbine angular speed by means of contour plots and two-dimensional profiles. Moreover, the pressure and viscous contributions to the torque and forces experienced by the hydrokinetic turbine are examined in detail. It is demonstrated that the reason behind the higher power coefficient predictions of the transitional turbulence model, close to 6% at maximum efficiency, regarding its standard counterpart, is the smaller computed viscous torque contribution in the former. As a result, the power coefficient of the inclined turbine is around 35% versus the 45% obtained for the turbine with its rotation axis parallel to flow direction.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle