CN105370479B - 一种利用海洋能发电的水轮机*** - Google Patents

一种利用海洋能发电的水轮机*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种利用海洋能发电的水轮机***，它包括聚波单元、蓄水池和水轮机，其特征在于，所述聚波单元根据实地实时的海洋波浪资源参数形成外形为喇叭形的可自动张缩坡角的坡道，该坡道与海洋连通的一面开口宽，然后逐渐收缩通过边墙与蓄水池连通；所述蓄水池通过流量控制器控制带有出水流道的蓄水单元，出水流道口设有向下延伸的释放势能推动水轮机旋转发电的出水管；所述水轮机依据实时流经水轮机的流量和水头情况，由智能导叶开度控制器自动调节导叶开度，使水轮机输出最大功率和最高效率。本发明实现了越浪型发电装置的动态蓄能和稳定的电力输出，具有波能转换率高、对水头要求低、装置有效工作时间长和稳定性好的显著效果。

Description

一种利用海洋能发电的水轮机***
技术领域
本发明属于流体机械及水利水电工程设备技术领域，特别是涉及一种利用海洋能发电的水轮机***。
背景技术
传统能源即将枯竭并且带来了严重的环境问题，迫切需要寻找和开发可替代的新型能源。世界海洋资源丰富，其中波浪蕴藏着巨大能量。利用海洋波浪发电，既不需要燃料，同时对环境影响很小，具有重大的开发利用价值。
中国专利申请201320442966.1“离岸式振荡水柱发电装置”公开了一种能够浮在水域中的任一位置以利用波浪进行发电的离岸式振荡水柱发电装置，在波浪的作用下，波浪经波浪进口进入气室而形成上下振动的水柱，水柱作上下振动运动时使气室内的气体往复通过气室上端的出气口，气体往复通过出气口时驱动叶轮机转动，叶轮机带动发电机发电。该装置使用时灵活机动性好，但由于空气叶轮转换效率低，气室的存在也会降低装置总效率。同时在小波浪情况下，该装置发电极不稳定。因此整个装置波能转换率低，输出功率小。
中国专利申请201320156401.7“液压式水面发电装置”公开了一种利用波浪的垂直位移，将垂直波浪能转换为机械能，带动涡轮机发电的装置，提高了波浪能转换效率。但由于活动部件过多，结构复杂，极易在波浪作用下发生破坏，丧失工作能力，且难以进行维修及保护。
中国专利申请201310316659.3公开了一种“越浪式波能发电装置”，包括波能收集***、发电***和自启闭电控***，该装置实现了越浪型发电装置的动态蓄能和稳定的电力输出。但由于该装置的水轮机对水头要求较高，如在低水头时存在效率和出力较低的问题。
综上所述，现有波浪发电装置普遍存在波能转换率低、输出功率小、稳定性差、装置有效工作时间短等缺陷，如何克服现有技术的不足已成为当今流体机械及水利水电工程设备技术领域中亟待解决的重点难题之一。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术所存在的不足而提供一种利用海洋能发电的水轮机***，本发明能够根据实地实时海洋波浪的波高和波长自动调节张缩坡角的坡道，最大化的获取波浪能量来提高发电机组发电的总效率，适用于替代现有各种越浪式波浪发电装置的水轮机***。
根据本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***，它包括聚波单元、蓄水池和水轮机，其特征在于，
所述聚波单元包括聚波板、铰链、主动杆、电机、坡度控制器、水平支撑架、滑槽、滑块、从动杆；所述聚波板通过铰链分别与主动杆以及从动杆连接，聚波板位于水平支撑架上方，坡度控制器控制聚波板的坡度大小；所述主动杆通过转轴与电机连接；聚波板与水平支撑架形成坡角，所述水平支撑架一侧设有滑槽，所述滑块通过铰链与从动杆连接，滑块在从动杆作用下在滑槽的左右两端往返滑动；
所述聚波单元可根据实地实时的海洋波浪资源参数形成外形为喇叭形的可自动张缩坡角的坡道，该坡道与海洋连通的一面开口宽，然后逐渐收缩通过边墙与蓄水池连通；
所述蓄水池包括带有出水流道的蓄水单元、流量控制器，所述流量控制器控制带有出水流道的蓄水单元；出水流道口设有向下延伸的释放势能推动水轮机旋转发电的出水管；
所述水轮机包括进水口段、上导叶、转轮、下导叶和出水口段，所述上导叶设置在进水口段和转轮之间，下导叶设置在转轮和出水口段之间；所述上导叶和下导叶的开度大小由智能导叶开度控制器控制，该智能导叶开度控制器依据实时流经水轮机的流量和水头情况，自动调节导叶开度，使水轮机输出最大功率和最高效率。
本发明的实现原理是：本发明运用聚波单元、蓄水池和水轮机的协同作用来集聚海洋能，整个***实施对聚波和蓄能的自动控制。所述聚波单元可根据实地实时海洋波浪的波高和波长自动调节张缩坡角的坡道，最大化的获取波浪能量，使海洋波浪在逐渐变窄的坡道中波高不断被放大，直至波峰溢过边墙，将海洋能转换成势能贮存在高位的蓄水池中；所述蓄水池的出水流道设有向下延伸的释放势能推动水轮机旋转发电的出水管，由该出水管流出的海水经水轮机进水口段在水轮机的上导叶处汇合并进入水轮机的转轮室，水流冲击转轮叶片，通过转轮叶片转换能量带动水轮机输出轴旋转，将蓄水池内的势能转换为水轮机动能带动发电机发电，水流再经下导叶，通过出水口段流向大海；所述水轮机的导叶构成的封水面与机组转动中心线呈悬空交叉分布，由于采用双侧导叶和弯曲尾水管，使得发电机组发电的总效率大幅提高。
本发明与现有技术相比其显著优点在于：
一是本发明提出的利用海洋能发电的水轮机***，能够充分发挥聚波单元、蓄水池和水轮机的协同作用，首创了聚波单元可根据实地实时海洋波浪的波高和波长自动调节张缩坡角的坡道来集聚海洋能，使得后续发电机组发电的总效率大幅提高。
二是所述出水口段的流道为椭圆形截面，出水口段最远端椭圆形截面的短轴与长轴之比为黄金分割比；从最远端椭圆的短轴与长轴之比线性递增，在下导叶后方的截面短轴与长轴之比转变为1，即由椭圆形截面转变为反向圆形截面，大大降低了三维建模及制造难度，从而保证水流在椭圆形流道中平滑、顺畅和流动对称，也使得机组总体发电效率进一步提高。
三是本发明提供的水轮机叶片直径为0.8m，适用于范围为1m～2.5m的水头，平均越浪量为1m～2.5m。它解决了现有装置适用范围小，功能单一，效率低下的问题。
四是本发明实现了越浪型发电装置的动态蓄能和稳定的电力输出，具有波能转换率高、对水头要求低、***有效工作时间长和稳定性好等显著效果，适用于替代现有各种越浪式波浪发电装置的水轮机。
附图说明
图1是本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的结构示意图。
图2是本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的聚波单元极限位置A结构示意图。
图3是本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的聚波单元极限位置B结构示意图。
图4是本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的蓄水单元的流量控制结构示意图。
图5是本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的蓄水单元的结构示意图
图6是本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的水轮机结构示意图。
图7是本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的水轮机上导叶示意图。
图8是本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的水轮机上导叶中间截面型线的示意图。
图9是本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的水轮机下导叶示意图。
图10是本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的水轮机下导叶中间截面型线的示意图。
图11是本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的水轮机转轮示意图。
图12是本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的水轮机转轮径向125mm处型线示意图。
图13是本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的水轮机转轮径向175mm处型线示意图。
图14是本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的水轮机转轮径向225mm处型线示意图。
图15是本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的水轮机转轮径向275mm处型线示意图。
图16是本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的水轮机出水流道示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
结合图1，一种利用海洋能发电的水轮机***，它包括聚波单元(2)、蓄水池(3)和水轮机(4)，其中：
结合图2和图3，所述聚波单元(2)包括聚波板(2-1)、铰链(2-2)、主动杆(2-3)、电机(2-4)、坡度控制器(5)、水平支撑架(2-6)、滑槽(2-7)、滑块(2-8)、从动杆(2-9)；所述聚波板(2-1)通过铰链(2-2)分别与主动杆(2-3)以及从动杆(2-9)连接，聚波板(2-1)位于水平支撑架(2-6)上方，坡度控制器(5)控制聚波板(2-1)的坡度大小；所述主动杆(2-3)通过转轴与电机(2-4)连接；聚波板(2-1)与水平支撑架(2-6)形成坡角，所述水平支撑架(2-6)一侧设有滑槽(2-7)，所述滑块(2-8)通过铰链(2-2)与从动杆(2-9)连接，滑块(2-8)在从动杆(2-9)作用下在滑槽(2-7)的左右两端往返滑动；所述聚波单元(2)可根据实地实时的海洋波浪(1)资源参数形成外形为喇叭形的可自动张缩坡角的坡道，该坡道与海洋连通的一面开口宽，然后逐渐收缩通过边墙(9)与蓄水池(3)连通；
结合图4和图5，所述蓄水池(3)包括带有出水流道的蓄水单元、流量控制器(6)，所述流量控制器(6)控制带有出水流道的蓄水单元；出水流道口设有向下延伸的释放势能推动水轮机(4)旋转发电的出水管(10)；
结合图6，所述水轮机(4)包括进水口段(4-1)、上导叶(4-2)、转轮(4-3)、下导叶(4-4)和出水口段(4-5)，所述上导叶(4-2)设置在进水口段(4-1)和转轮(4-3)之间，下导叶(4-4)设置在转轮(4-3)和出水口段(4-5)之间；所述上导叶(4-2)和下导叶(4-4)的开度大小由智能导叶开度控制器(7)控制，该智能导叶开度控制器(7)依据实时流经水轮机的流量和水头情况，自动调节导叶开度，使水轮机输出最大功率和最高效率。
本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***的进一步优选方案是：
所述坡度控制器(5)包括电源和电机控制单元，所述电机控制单元根据聚波板(2-1)的两个极限位置控制电机(2-4)起停和正反转向。
所述滑槽(2-7)的左右两侧端点与滑块(2-8)运动轨迹的左右极限端点重合。
所述蓄水池包括带有出水流道的蓄水单元和流量控制器，所述流量控制器控制带有出水流道的蓄水单元。
结合图16，所述出水流道为椭圆形截面，出水流道最远端椭圆形截面的短轴与长轴之比为黄金分割比，即从出水流道最远端椭圆形截面的短轴与长轴之比呈线性递增，至出水流道最近端椭圆形截面短轴与长轴之比转变为1，即出水流道最近端椭圆形截面转变为反向圆形截面。
结合图7和图8，所述水轮机(4)的导叶构成的封水面与机组转动中心线呈悬空交叉分布，其中上导叶(4-2)中间截面型线上20个点在直角坐标系中的坐标参数如表1所示：
表1
序号 X Y 序号 X Y
101 -115.0645 172.5781 111 -94.4827 148.0646
102 -85.7159 186.7123 112 -64.9359 161.7898
103 -56.3673 200.8465 113 -35.7856 176.3331
104 -28.1037 217.0361 114 -8.3024 193.74705
105 -1.4009 235.6744 115 19.1808 211.161
106 23.1264 257.096 116 43.7081 232.5826
107 45.6266 280.6463 117 66.2084 256.1328
108 66.5398 305.6221 118 87.1215 281.1087
109 86.3829 331.4596 119 106.9647 306.9462
110 105.6908 357.7009 120 126.2725 333.1875
拟合后的上导叶上表面曲线方程为：
y＝-1.842×10-10x5-5.923×10-8x4+7.203×10-6x3+0.003403x2+0.7965x+236.8,拟合后的上导叶下表面曲线方程为：
y＝-5.693×10-10x5+5.686×10-9x4+1.573×10-5x3+0.002316x2+0.6587x+198.2。
结合图9和图10，所述下导叶(4-4)中间截面型线上20个点在直角坐标系中的坐标参数如表2所示：
表2
拟合后的下导叶上表面曲线方程为：
y＝-155.7735，
拟合后的下导叶下表面曲线方程为：
y＝-118.8231。
结合图11、图12、图13、图14和图15，所述转轮(4-3)沿周向均匀设置叶片，所述叶片的形状为空间扭曲型，径向不同距离截面翼型型线曲线上部分点的坐标参数以如下方式表示：
距机组转动中心线径向125mm处如表3所示：
表3
拟合后的转轮上表面曲线方程为：
y＝5.082×10-10x5+1.445×10-7x4+8.014×10-6x3-0.001727x2-0.7459x-50.79,
拟合后的转轮下表面曲线方程为：
y＝-1.011×10-9x5-2.158×10-7x4+1.439×10-5x3+0.004048x2-0.5859x-112.7；
距机组转动中心线径向175mm处如表4所示：
表4
序号 X Y 序号 X Y
401 -236.9729 23.0195 411 -232.5395 -3.5668
402 -195.5651 20.3649 412 -195.4656 -21.1661
403 -154.0755 11.56 413 -156.8853 -37.8249
404 -113.7086 -1.4603 414 -118.5486 -55.0372
405 -74.6421 -17.9966 415 -80.193 -72.2041
406 -36.8231 -37.2263 416 -41.2346 -87.9452
407 0.1999 -57.9568 417 -1.2384 -100.8
408 37.7879 -77.6164 418 39.087 -112.61
409 76.861 -94.1408 419 79.0774 -125.5228
410 116.9541 -108.014 420 119.4639 -137.1238
拟合后的转轮上表面曲线方程为：
y＝-2.617×10-11x5-9.032×10-10x4+5.938×10-6x3+0.0002771x2-0.5377x-57.54；
拟合后的转轮下表面曲线方程为：
y＝-1.858×10-11x5-1.183×10-8x4-1.23×10-6x3+0.0005397x2-0.3228x-101.5；
距机组转动中心线径向225mm处如表5所示：
表5
拟合后的转轮上表面曲线方程为：
y＝5.38×10-12x5+5.551×10-9x4+2.024×10-6x3-0.0001994x2-0.3611x-53.34；
拟合后的转轮下表面曲线方程为：
y＝-4.102×10-11x5-1.145×10-8x4+1.631×10-6x3+0.0005829x2-0.2869x-97.57；
距机组转动中心线径向275mm处如表6所示：
表6
序号 X Y 序号 X Y
601 -276.2578 0.3066 611 -272.5231 -26.3515
602 -226.7491 -4.48 612 -225.7469 -43.2832
603 -177.7593 -14.5881 613 -177.432 -56.2353
604 -129.1873 -26.582 614 -128.4556 -66.4304
605 -80.5228 -38.1915 615 -79.2595 -75.5288
606 -31.616 -48.7358 616 -30.167 -85.1666
607 17.2657 -59.3872 617 18.8229 -95.3162
608 65.8477 -71.3408 618 67.8768 -105.1407
609 114.5413 -82.8277 619 117.1725 -113.6772
610 163.5694 -92.7798 620 166.6023 -121.3844
拟合后的转轮上表面曲线方程为：
y＝2.709×10-11x5+4.885×10-9x4-8.872×10-7x3-0.0001219x2-0.2235x-55.74；
拟合后的转轮下表面曲线方程为：
y＝-6.485×10-12x5+2.76×10-9x4+6.504×10-7x3-2.27×10-5x2-0.2017x-91.38。
本发明的具体实施方式中未涉及的说明属于本领域公知的技术，可参考公知技术加以实施。
本发明经反复试验验证，取得了满意的试用效果。
以上具体实施方式及实施例是对本发明提出的一种利用海洋能发电的水轮机***技术思想的具体支持，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在本技术方案基础上所做的任何等同变化或等效的改动，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (5)

1.一种利用海洋能发电的水轮机***，它包括聚波单元(2)、蓄水池(3)和水轮机(4)，其特征在于，
所述聚波单元(2)包括聚波板(2-1)、铰链(2-2)、主动杆(2-3)、电机(2-4)、坡度控制器(5)、水平支撑架(2-6)、滑槽(2-7)、滑块(2-8)、从动杆(2-9)；所述聚波板(2-1)通过铰链(2-2)分别与主动杆(2-3)以及从动杆(2-9)连接，聚波板(2-1)位于水平支撑架(2-6)上方，坡度控制器(5)控制聚波板(2-1)的坡度大小；所述主动杆(2-3)通过转轴与电机(2-4)连接；聚波板(2-1)与水平支撑架(2-6)形成坡角，所述水平支撑架(2-6)一侧设有滑槽(2-7)，所述滑块(2-8)通过铰链(2-2)与从动杆(2-9)连接，滑块(2-8)在从动杆(2-9)作用下在滑槽(2-7)的左右两端往返滑动；
所述聚波单元(2)可根据实地实时的海洋波浪(1)资源参数形成外形为喇叭形的可自动张缩坡角的坡道，该坡道与海洋连通的一面开口宽，然后逐渐收缩通过边墙(9)与蓄水池(3)连通；
所述蓄水池(3)包括带有出水流道的蓄水单元、流量控制器(6)，所述流量控制器(6)控制带有出水流道的蓄水单元；出水流道口设有向下延伸的释放势能推动水轮机(4)旋转发电的出水管(10)；
所述水轮机(4)包括进水口段(4-1)、上导叶(4-2)、转轮(4-3)、下导叶(4-4)和出水口段(4-5)，所述上导叶(4-2)设置在进水口段(4-1)和转轮(4-3)之间，下导叶(4-4)设置在转轮(4-3)和出水口段(4-5)之间；所述上导叶(4-2)和下导叶(4-4)的开度大小由智能导叶开度控制器(7)控制，该智能导叶开度控制器(7)依据实时流经水轮机的流量和水头情况，自动调节导叶开度，使水轮机输出最大功率和最高效率；
所述水轮机(4)的导叶构成的封水面与机组转动中心线呈悬空交叉分布，其中上导叶(4-2)中间截面型线上20个点在直角坐标系中的坐标参数如表1所示：
表1
拟合后的上导叶上表面曲线方程为：
y＝-1.842×10-10x5-5.923×10-8x4+7.203×10-6x3+0.003403x2+0.7965x+236.8,
拟合后的上导叶下表面曲线方程为：
y＝-5.693×10-10x5+5.686×10-9x4+1.573×10-5x3+0.002316x2+0.6587x+198.2；
所述下导叶(4-4)中间截面型线上20个点在直角坐标系中的坐标参数如表2所示：
表2
序号 X Y 序号 X Y 201 -155.7735 -634.2991 211 -118.8231 -634.2991 202 -155.7735 -602.2991 212 -118.8231 -602.2991 203 -155.7735 -570.2991 213 -118.8231 -570.2991 204 -155.7735 -538.2991 214 -118.8231 -538.2991 205 -155.7735 -506.2991 215 -118.8231 -506.2991 206 -155.7735 -474.2991 216 -118.8231 -474.2991 207 -155.7735 -442.2991 217 -118.8231 -442.2991 208 -155.7735 -410.2991 218 -118.8231 -410.2991 209 -155.7735 -378.2991 219 -118.8231 -378.2991 210 -155.7735 -346.2991 220 -118.8231 -346.2991
拟合后的下导叶上表面曲线方程为：
y＝-155.7735，
拟合后的下导叶下表面曲线方程为：
y＝-118.8231；
所述转轮(4-3)沿周向均匀设置叶片，所述叶片的形状为空间扭曲型，径向不同距离截面翼型型线曲线上部分点的坐标参数以如下方式表示：
距机组转动中心线径向125mm处如表3所示：
表3
序号 X Y 序号 X Y 301 -189.9405 35.9852 311 -184.9593 9.3844 302 -155.3051 31.811 312 -156.529 -11.4139 303 -121.6746 18.1459 313 -124.0475 -27.2907 304 -89.2125 1.8496 314 -92.0354 -44.073 305 -56.7211 -14.3851 315 -62.5883 -64.9936 306 -24.8525 -31.7555 316 -35.6444 -89.1018 307 3.6518 -54.2364 317 -6.0182 -109.6694 308 31.8293 -77.1538 318 27.2336 -123.8018 309 61.7222 -97.7634 319 61.5641 -135.1418 310 93.8041 -114.7502 320 96.2196 -145.4519
拟合后的转轮上表面曲线方程为：
y＝5.082×10-10x5+1.445×10-7x4+8.014×10-6x3-0.001727x2-0.7459x-50.79,
拟合后的转轮下表面曲线方程为：
y＝-1.011×10-9x5-2.158×10-7x4+1.439×10-5x3+0.004048x2-0.5859x-112.7；
距机组转动中心线径向175mm处如表4所示：
表4
拟合后的转轮上表面曲线方程为：
y＝-2.617×10-11x5-9.032×10-10x4+5.938×10-6x3+0.0002771x2-0.5377x-57.54；
拟合后的转轮下表面曲线方程为：
y＝-1.858×10-11x5-1.183×10-8x4-1.23×10-6x3+0.0005397x2-0.3228x-101.5；
距机组转动中心线径向225mm处如表5所示：
表5
序号 X Y 序号 X Y 501 -263.8663 10.8386 511 -259.8283 -15.7768 502 -218.1936 5.136 512 -216.5876 -30.7401 503 -172.2497 -3.6822 513 -171.5322 -42.8431 504 -126.5465 -13.6535 514 -126.9363 -56.5195 505 -81.4062 -25.9168 515 -82.7443 -71.4721 506 -36.9149 -40.3644 516 -38.4279 -86.0497 507 7.1596 -56.0485 517 6.3568 -99.1112 508 51.1092 -72.0808 518 51.6145 -110.4247 509 95.3769 -87.2043 519 97.2372 -120.1694 510 140.3797 -99.9533 520 143.0351 -129.0619
拟合后的转轮上表面曲线方程为：
y＝5.38×10-12x5+5.551×10-9x4+2.024×10-6x3-0.0001994x2-0.3611x-53.34；
拟合后的转轮下表面曲线方程为：
y＝-4.102×10-11x5-1.145×10-8x4+1.631×10-6x3+0.0005829x2-0.2869x-97.57；
距机组转动中心线径向275mm处如表6所示：
表6
序号 X Y 序号 X Y 601 -276.2578 0.3066 611 -272.5231 -26.3515 602 -226.7491 -4.48 612 -225.7469 -43.2832 603 -177.7593 -14.5881 613 -177.432 -56.2353 604 -129.1873 -26.582 614 -128.4556 -66.4304 605 -80.5228 -38.1915 615 -79.2595 -75.5288 606 -31.616 -48.7358 616 -30.167 -85.1666 607 17.2657 -59.3872 617 18.8229 -95.3162 608 65.8477 -71.3408 618 67.8768 -105.1407 609 114.5413 -82.8277 619 117.1725 -113.6772 610 163.5694 -92.7798 620 166.6023 -121.3844
拟合后的转轮上表面曲线方程为：
y＝2.709×10-11x5+4.885×10-9x4-8.872×10-7x3-0.0001219x2-0.2235x-55.74；
拟合后的转轮下表面曲线方程为：
y＝-6.485×10-12x5+2.76×10-9x4+6.504×10-7x3-2.27×10-5x2-0.2017x-91.38。
2.根据权利要求1所述的一种利用海洋能发电的水轮机***，其特征在于，所述坡度控制器(5)包括电源和电机控制单元，所述电机控制单元根据聚波板(2-1)的两个极限位置控制电机(2-4)起停和正反转向。
3.根据权利要求1所述的一种利用海洋能发电的水轮机***，其特征在于，所述滑槽(2-7)的左右两侧端点与滑块(2-8)运动轨迹的左右极限端点重合。
4.根据权利要求1所述的一种利用海洋能发电的水轮机***，其特征在于，所述蓄水池包括带有出水流道的蓄水单元和流量控制器，所述流量控制器控制带有出水流道的蓄水单元。
5.根据权利要求4所述的一种利用海洋能发电的水轮机***，其特征在于，所述出水流道为椭圆形截面，出水流道最远端椭圆形截面的短轴与长轴之比为黄金分割比，即从出水流道最远端椭圆形截面的短轴与长轴之比呈线性递增，至出水流道最近端椭圆形截面短轴与长轴之比转变为1，即出水流道最近端椭圆形截面转变为反向圆形截面。
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