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龙图腾网获悉浙江大学申请的专利一种水平轴潮流能水轮机叶片非定常特性预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115577493B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211054503.8，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种水平轴潮流能水轮机叶片非定常特性预测方法是由黄滨;王鹏忠;王璐;武鹏;吴大转设计研发完成，并于2022-08-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种水平轴潮流能水轮机叶片非定常特性预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种水平轴潮流能水轮机叶片非定常特性预测方法，包括：1获取叶片型线参数，包括弦长分布、节距角分布和厚度分布；2将叶片分为多个叶素，计算每个叶素的静态参数和动态参数；3在均匀来流的基础上，叠加幂次定律合成的剪切流、利用Stokes波浪理论合成的波浪和利用湍流谱方式合成的湍流，得到合成的入流；4将L‑B动态失速模型、合成的入流与稳态叶素动量理论模型三者耦合，形成瞬态叶素动量理论模型，并通过循环计算每个叶素受到的非定常力和力矩，然后沿径向积分得到叶片受到的非定常特性。本发明提出的预测方法可以综合考虑实际入流、叶片厚度、动态失速和三维旋转增强效应，预测结果能更接近实际。

本发明授权一种水平轴潮流能水轮机叶片非定常特性预测方法在权利要求书中公布了：1.一种水平轴潮流能水轮机叶片非定常特性预测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：获取叶片型线参数，包括弦长分布、节距角分布和厚度分布； 步骤二：将叶片分为多个叶素，计算每个叶素的静态参数和动态参数； 步骤三：在均匀来流的基础上，叠加幂次定律合成的剪切流、利用Stokes波浪理论合成的波浪和利用湍流谱方式合成的湍流，得到合成的入流； 步骤四：将L-B动态失速模型、合成的入流与稳态叶素动量理论模型三者耦合，形成瞬态叶素动量理论模型，并通过循环计算得到叶片受到的非定常特性； 通过循环计算叶片受到的非定常特性的具体步骤如下： 1通过合成的入流计算得到叶片不同半径处叶素的攻角；通过L-B动态失速模型计算得到的叶素的升力系数和阻力系数； 2考虑三维旋转增强效应，得到叶片叶素的实际升力系数和阻力系数； 3通过实际升力系数和阻力系数计算每个叶素受到的力和力矩，再沿展向积分得到叶片受到的非定常力和力矩； 合成剪切入流采用17幂次定律 其中，Uxshear为合成的剪切入流，Uhub为叶轮轮毂处的平均速度，z为建立在轮毂中心处的笛卡尔坐标系的z方向距离，坐标系指向水平面为正，h为轮毂的安装水深，γ＝17；H为水轮机所在位置处的水深； 波浪的合成采用Stokes二阶波浪理论 其中，Ta是波周期；HS是波高,g是重力加速度,K是波数，ωa是角速度波频率,uxwave表示波浪引起的流向速度；uzwave表示波浪引起的垂向速度； 湍流的合成采用冯卡尔曼谱方式，其中流向为x方向，其速度谱Sx为 其中，Lx为x方向的长度尺度,σx为x方向的标准差，σx＝IxUx，其中，Ix是流向湍流强度；Ux为流向平均速度；n表示无量纲频率，n＝LxftUx，ft为湍流频率分量； y方向的速度谱Sy为 其中，σy＝Rtσx，Ly为y方向的长度尺度；Ly＝RtLx，Rt各项异性比，这里Rt＝1；σy为y方向的标准差； z方向的速度谱Sz＝Sy； 则各方向的湍流合成速度为 其中，i表示x,y,z三个方向，Δft是频率间隔大小，N是ft的个数，Φj是随机相位角，它的范围为0到2π。

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