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题名基于风场实验的三维叠加尾流模型特性研究
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作者
张绍海
高晓霞
徐施耐
朱霄珣
王瑜
王喜
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机构
华北电力大学动力工程系
河北省低碳高效发电技术重点实验室
保定市低碳高效发电技术重点实验室
华北电力大学电子与通信工程系
河北龙源风力发电有限公司
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出处
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期1223-1229,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52076081)
中央高校基本科研基金资助项目(2020MS107)。
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文摘
针对目前存在的尾流模型对叠加尾流空间分布特征描述不完整的问题,提出了一种基于双高斯函数的三维叠加尾流模型(3DJGF-M模型),以达到对叠加尾流更准确、全面地预测。首先,修正了三维双高斯全尾流模型(3DJGF模型)的尾流膨胀系数,该系数不需要多次试验计算来确定,可减少计算成本;其次,通过引入风切变的影响,修正了速度亏损叠加原理;此外,以3DJGF模型为基础,利用考虑风切变的叠加原理推导了3DJGF-M模型;最后,利用激光雷达进行了风场实验,验证了3DJGF-M模型的准确性。结果表明:3DJGF-M模型在预测整个尾流区水平剖面以及垂直剖面的相对误差基本都在5%以内,预测效果良好,对于风电场布局优化有较大的应用潜力。
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关键词
风力机
尾流模型
叠加尾流
风场实验
双高斯函数
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Keywords
wind turbine
wake model
superimposed wake
wind field test
double-Gaussian function
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分类号
TK81
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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题名水平轴风力机三维全尾流模型推导及验证
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作者
高晓霞
张绍海
徐施耐
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机构
华北电力大学动力工程系
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出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期203-208,共6页
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基金
国家自然科学基金(52076081)
河北省自然科学基金(E2019502072)
中央高校基本科研基金(2020MS107)。
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文摘
为进一步了解整个尾流区域的速度衰减空间分布特征,提出一种三维全尾流模型。首先,采用高阶高斯函数预测尾流剖面,其在近尾流区由顶帽形演变为远尾流区的高斯形;其次,考虑风切变效应,引入风切变入流与均匀入流的风速差;此外,考虑到尾流膨胀的各向异性,在垂直方向和水平方向采用不同的尾流膨胀系数;最后,通过风场实验验证所提三维全尾流模型的准确性,结果表明所提出的全尾流模型预测的相对误差基本在5%以内,能够较好地预测整个尾流区域的三维分布。
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关键词
风力机
尾流模型
风切变
风场实验
高阶高斯函数
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Keywords
wind turbines
wake model
wind shear
wind field experiment
high-order Gaussian function
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分类号
TK81
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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