1. 研究目的与意义
化石能源的使用是使得世界经济现代化的主要原因之一，比如石油、天然气、煤炭以及核裂变能的大量的投入应用。所以现代经济的基石就是建立在化石能源之上的。然而，油储量的综合估算，可支配的化石能源的极限，大约为1180~1510亿吨，以1995年世界石油的年开采量33.2亿吨计算，石油储量大约在2050年左右宣告枯竭，天然气储备估计在131800~152900兆立方米。年开采量维持在2300兆立方米，将在57~65年内枯竭。煤的储量约为5600亿吨。1995年煤炭开采量为33亿吨，可以供应169年[1]。
而且，化石燃料在燃烧使用的过程中会产生各种气体和多种固体废物，会对环境造成很大的污染。化石燃料燃烧时产生的二氧化碳进入大气，会使大气中的二氧化碳的浓度上升，从而加剧了温室效应，使得全球气候发生变化。生态系统遭到严重的破坏，南极冰盖加速融化，出现海平面上升的情形。所以为了全球的可持续发展，我们必须寻找可再生能源。所谓再生能源，它包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。它们在自然界可以循环再生。是取之不尽，用之不竭的能源，不需要人力参与便会自动再生，是相对于会穷尽的非再生能源的一种能源。可再生能源对环境无害或危害极小，而且资源分布广泛，适宜就地开发。因此可再生能源的开发可以解决能源不足的问题并且避免引起环境方面的问题。实现碳达峰、碳中和目标是一场广泛而深刻的经济社会系统变革，将推动中国能源产业和经济结构转型升级和发展范式的全面改变。我国能源产业必须从国家战略和国家安全高度、以碳达峰、碳中和为引领，坚定不移地走清洁低碳、安全高效的发展之路[2]。中国潮汐能蕴藏量十分丰富，中国潮汐能的理论蕴藏量大约为1.10亿kW，其中可以开发的利用量大概有2 100亿KW。潮汐能地理分布不均[3]，中国的潮汐能源主要分布在沿海地区，尤其是东南沿海地区的潮汐能可开发量能占到中国的88%，如福建、浙江、上海等地。潮汐能开发较复杂，平原型和港湾型是中国东边沿海区域的主要地形。平原型地形的潮差比较小，它的土地构成主要是淤沙和淤泥，其地形平坦，海岸线也比较平直，广泛分布于中国杭州湾以北地区，该地形不适合电站选址；但在杭州湾南部，其地势险峻、坡陡水深、潮差较大，且拥有很多适合用作潮汐电站坝址的港湾等地形条件，但是，其泥沙淤积非常严重，是开发潮汐能路上的一只拦路虎[4]。
2. 研究内容和问题
研究内容
1.熟悉NACA翼型设计的基本理论及其翼型优化方法（或者优化软件xfoil或者matlab）、结合三维造型软件（SolidWorks、UG等）完成结构及其转轮木模图输出。
2.旋转机械的网格划分，某一工况的仿真cfx或者fluent
3. 设计方案和技术路线
1、通过文献调查，弄清所要研究的背景以及存在问题，现有文献中针对问题的解决方法，所采用的手段等，进行综合分析比较。拟定自己所要研究的内容，所要解决的问题，所采用的技术手段等。文献调研的网站：南通大学图书馆数据库，http://lib.ntu.edu.cn/
2、基本理论学习，包含NACA翼型选型及其优化的基本知识：优化算法等。
4. 研究的条件和基础
基本知识：经过大学四年的学习，能够很好的掌握机械设计基本理论，机械原理基本理论，材料力学与理论力学，画法几何（工程制图）、高等数学的基本知识、计算机绘图的基本知识。
通过南通大学数据库中英文数据库，网址http://lib.ntu.edu.cn/，维普、知网、万方、web of science、engineering village，查找潮流能水轮机翼型设计的基本理论及设计思路与方法及研究动态。
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