得益于国家科学基金会(NSF)的资助，Lehigh的工程师们正在设计一种更高效的潮汐涡轮机。

 

想象一下，一台潮汐涡轮机可以全年为50到70户人家供电。这是由绿色动力公司开发的涡轮机的潜力，该公司建立海洋能源系统，利用电流产生的能量。目前，利哈伊大学工程与应用科学学院的研究人员正在对涡轮机的设计进行改进。

 

“Verdant的涡轮是一个下游涡轮，这意味着在流到转子叶片之前，它要经过电子设备和发电机所在的机舱，”机械工程和力学副教授阿林达姆·班纳吉(Arindam Banerjee)说。“但是当水在塔塔(支撑机舱和转子的塔)周围流动时，水流受到干扰，天富代理主管产生速度赤字，这减少了涡轮可用的能量。”此外，从塔上脱落的涡流会在流动中引入周期性的扰动，从而降低转子叶片本身的寿命。”

 

班纳吉和他的团队最近从国家科学基金会(NSF)获得了25万美元的资助，作为该组织创新伙伴计划的一部分，该计划旨在设计一种带有整流罩的电塔，以减少这种干扰。

 

Banerjee说:“我们试图创造一个整流罩，它只是挂塔上的一个外壳，可以将尾流从旋翼叶片上引开，减少能量损失。”“在Verdant上一代的设计中，他们有一个整流罩，基本上是一个直板，我们通过在Lehigh的一些初步实验室实验发现，这是一个糟糕的设计。”

 

国家科学基金会的资助将允许Banerjee和他的湍流设计小组在位于Lehigh的Packard实验室的水洞设施中研究不同的整流罩形状。设施是独一无二的,因为它配备了一个活跃的网格湍流发生器,Banerjee专为他的实验室,并有能力模仿高水平的自由流湍流发生在东部东河的通道,在翠绿的罗斯福岛潮汐能(仪式)项目所在地。Banerjee和他的团队将在不同的湍流强度水平上测试每种形状对下游流动的影响。

 

他说:“这台有源电网湍流发生器是首台在明渠/水洞设施中开发的此类发生器。”“这是一个水洞里的一系列小翼，位于测试区的上游。我们以预定的频率操作它们，这使它们旋转并产生紊流，完全模拟东河自然发生的情况。目标是为整流罩的类型提供绿色的处方，天富代理分红这将有利于下一代涡轮。”

 

Banerjee和他的研究生Ashwin Vinod最近在《应用能源》杂志上发表了一篇文章(影响因子:8.426)，在那里他们报告了关于入流湍流对性能和潮流涡轮机近尾迹影响的实验结果。

 

在初步测试中，Banerjee和他的学生设计了一个双面整流罩，然后他们从塔上偏移一个角度(偏航)。他说:“我们能够将能量损失减少近一半。”

 

最后，班纳吉希望看到这个损失徘徊在1%左右。这样的目标需要广泛的优化，但目标要高才是关键。