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中性大气边界层中风力机的湍流演化及叶根载荷分析 被引量:4
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作者 李德顺 郭涛 +5 位作者 李伟 胡进森 李银然 李仁年 李晔 胡文瑞 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第17期1832-1843,共12页
针对一台外场试验风电机组,采用大涡模拟(large eddy simulation, LES)耦合致动线模型的方法,构建了中性大气边界层和风力机风轮的气动耦合求解模型,模拟风力机在中性大气边界层中的流场.通过连续小波分析、频谱分析和相关性分析,研究... 针对一台外场试验风电机组,采用大涡模拟(large eddy simulation, LES)耦合致动线模型的方法,构建了中性大气边界层和风力机风轮的气动耦合求解模型,模拟风力机在中性大气边界层中的流场.通过连续小波分析、频谱分析和相关性分析,研究了中性大气边界层中风力机前、后的湍流演化过程及其与叶根载荷的相关性.研究发现,自然来流从风轮前1D(D为风轮直径)处运动到后1D处时,大气中的湍流强度逐渐增大;在风轮平面处出现了较强的小尺度湍流结构,这些小尺度的湍流结构在向下游运动过程中不断耗散,并在风轮后1D处能量基本耗散殆尽;叶尖位置处的高频湍流出现频率约为1.82 Hz,此频率正好与叶片通过频率相对应.风力机的叶根挥舞载荷对大气中的湍流结构响应明显,低频湍流结构对叶根挥舞载荷的低频段影响显著,高频湍流结构对叶根挥舞载荷的高频段影响明显;叶尖高频湍流结构相对于叶根高频湍流结构,频率更高,能量更大,其对叶根挥舞载荷高频段的影响更为明显;同时,叶尖高频湍流与叶根挥舞载荷的高频部分表现出了一致的周期性变化规律. 展开更多
关键词 中性大气边界 叶根载荷 大涡模拟 致动线模型 相关性 频谱分析
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集装箱顶风力机的微观选址及功率预测研究 被引量:3
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作者 王强 汪建文 侯亚丽 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期812-817,共6页
根据国际能源署Task27项目,针对置于张北风能基地的集装箱替代建筑物进行建模。利用适宜该地风资源的中性平衡大气边界层理论编制更精确的人流条件,从风加速因子、平均湍流厚度及风力机功率增大因子等新的角度分析箱顶垂直方向上的湍... 根据国际能源署Task27项目,针对置于张北风能基地的集装箱替代建筑物进行建模。利用适宜该地风资源的中性平衡大气边界层理论编制更精确的人流条件,从风加速因子、平均湍流厚度及风力机功率增大因子等新的角度分析箱顶垂直方向上的湍流特性及箱顶风力机适宜的安装位置及高度。结果表明:270.0°人流条件,箱顶1.17倍箱高高度范围为非高湍流区,且1.17~1.50倍箱高高度范围为风力机的适宜安装高度、前沿点为适宜安装位置;选定风力机的适宜安装位置为前沿点、安装高度为1.42—1.52倍箱高,且年平均风速、不同水平风向角下风力机功率增大因子最大可达54.5%,可为建筑屋顶风力机的微观选址提供参考。 展开更多
关键词 风力机 集装箱 微观选址 中性大气边界 平均湍流厚度 功率增大因子
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