安装于跨海桥梁下部结构的竖轴潮流能水轮机水动力性能研究

谢 宇，何晓宇，应永良，徐小梅

（1.浙江数智交院科技股份有限公司 水运及海洋工程技术研究中心，浙江 杭州 310030；2.浙江大学 机械工程学院，浙江 杭州 310058）

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近年来，随着我国经济实力的不断提高以及沿海地区经济的快速发展，我国的跨海桥梁技术飞速发展，作为经济发展基础设施的跨海桥梁建设如火如荼。跨海大桥须要跨越海湾或一定海域，因此跨度通常较大，某些可达到20 km或30 km以上。大跨度的跨海大桥在照明、除湿、防腐等方面耗电量较大，且供变电系统也较为复杂。部分跨海大桥连通偏远岛屿，所需能源基本靠外部调入，更是增大了供电系统的复杂性与安装成本。如果可以在跨海大桥建设区域因地制宜的获得电力来源，则可以减少长距离供电设施的建设成本，提高跨海大桥项目的环境友好性，并可为附近岛屿输送电力。

潮流能是海水在涨落潮周期运动中所携带的流体动能，具有和潮汐现象类似的周期性特点，其在某一区域的大小和方向可以较为精确地预测。对潮流能的开发主要是通过在水中布设水轮机等装置将水流动能转化为电能。我国的潮流能储量丰富，近海理论蕴藏量超过8.33 GW，但空间分布很不均匀。其中，浙江省沿岸最为丰富，约为5.19 GW，占我国潮流能资源蕴藏量的50%以上，主要集中于杭州湾口和舟山群岛海域；其次是山东、江苏、海南、福建和辽宁，蕴藏量共计2.98 GW，约占全国蕴藏量的36%[1]。潮流能发电装置须要安装于潮流能富集海域才可以获得良好的电力产出。……