风驱雨作用下风力发电机的尾迹特性分析
Analysis of the Wake Characteristics of Wind Turbine Under the Effect of Wind-driven Rain
孙芳锦 1唐浩轩 2刘甜甜 3张大明 4阳立云2
作者信息
- 1. 桂林理工大学 土木与建筑工程学院,广西 桂林 541004;广西岩土力学与岩土工程重点实验室,广西 桂林 541004
- 2. 桂林理工大学 土木与建筑工程学院,广西 桂林 541004
- 3. 辽宁工程技术大学 土木工程学院,辽宁 阜新 123000
- 4. 广西嵌入式技术与智能系统重点实验室,广西 桂林 541004;桂林理工大学 信息科学与工程学院,广西 桂林 541004
- 折叠
摘要
为在有限且合适的风力资源区域内合理布置风力发电机,基于流体力学理论,选择RNGk-ε湍流模型和欧拉-拉格朗日法,根据来流风速的不同,对 3 种不同工作状态下风力机的风雨尾迹特性展开了研究.通过观察流场云图、水平轴向速度与位置关系图及尾迹云图,总结出不同运行状态下水平轴向速度随距离的变化规律、速度损失情况,最后给出在风电场布局时,不造成尾流干扰效应的最短布置距离的建议值.即在正常状态下,风力机间的纵向间距应大于 8 倍风轮直径;停机与停机故障的尾流情况基本一致,风力机间的纵向间距应大于8 倍风轮直径.结果为优化风电场布局提供参考,减少风电场事故发生的概率.
Abstract
In order to arrange wind turbines reasonably in a limited and suitable wind resource area,based on flu-id mechanics theory,RNGk-εturbulence model and Euler-Lagrange method are selected,this paper studies the wind turbine wake characteristics under three different working conditions according to the different wind speed.By observing the flow field cloud image,horizontal axial velocity and position relationship diagram and wake cloud image,the variation law of horizontal axial velocity with distance and speed loss under different operating condi-tions are summarized.Finally,the suggestive value of the minimum layout distance without wake interference effect is given in the wind farm layout.In other words,under normal conditions,the longitudinal spacing between wind turbines should be greater than 8 times the diameter of the wind turbine.The wake condition of shutdown and shutdown fault is basically the same,and the longitudinal spacing between wind turbines should be greater than 8 times the diameter of the wind turbine.This paper provides references for optimizing the layout of wind farms and reducing the probability of wind farm accidents.
关键词
流体力学/风力机/欧拉-拉格朗日法/尾迹特性Key words
hydrodynamics/wind turbines/Euler-Lagrange method/trailing characteristics引用本文复制引用
基金项目
国家自然科学基金(52178468)
国家自然科学基金(52268023)
广西自然科学基金(2023GXNSFAA026418)
广西青年创新人才科研专项(桂科AD19245012)
广西岩土力学与工程重点实验室项目(桂科能19-Y-21-2)
广西壮族自治区研究生教育创新计划(YCSW2023347)
出版年
2024
NETL
NSTL
维普
万方数据