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尾流模型风力机尾流的基本理论模型

2022/07/15126 作者:佚名
导读:风电场中许多风力机布置在一起,一些风力机将处于另一些风力机的尾流中,使风力机的性能受到影响,功率输出减小,影响整个风电场总的功率输出。开展尾流效应对风力机性能影响研究是为了合理布置风力机,尽量减小风力机尾流的影响,提高风电场效率,使风电场的经济性达到最佳。 尾流模型平衡尾流模型 平衡尾流模型采用传统的叶素理论对风力机特性进行时间和区域的动态仿真,并假定尾流随叶片承受载荷变化迅速做出反应。因此,平衡

风电场中许多风力机布置在一起,一些风力机将处于另一些风力机的尾流中,使风力机的性能受到影响,功率输出减小,影响整个风电场总的功率输出。开展尾流效应对风力机性能影响研究是为了合理布置风力机,尽量减小风力机尾流的影响,提高风电场效率,使风电场的经济性达到最佳。

尾流模型平衡尾流模型

平衡尾流模型采用传统的叶素理论对风力机特性进行时间和区域的动态仿真,并假定尾流随叶片承受载荷变化迅速做出反应。因此,平衡尾流模型的处理方法就是在每一时间步长内,叶片每个叶素的轴向和周向诱导因子均取当时来流状态所对应的稳态计算结果。基于这种处理,沿着叶片的诱导速度是在特定的来流情况下的叶片每个叶素所承受载荷的瞬时计算解,而与达到这个状态的过程无关,因此这是一个准稳态模型。虽然这个模型在风力机气动分析中一直被采用,但在处理快变过程时会过高估计动态载荷。

尾流模型动态尾流模型

动态尾流模型考虑了由于叶片承受载荷变化而引起风轮入流速度变化的机理,这种变化的影响需要一定的时间来改变诱导速度场,即当叶片载荷变化时,诱导速度的动态变化过程需要一定的延迟时间。因此,结合动态尾流模型的处理方法,可以较真实地反映尾流动态滞后和动态诱导速度场的变化过程。

动态尾流的研究始于直升机空气动力学的研究,直升机空气动力学理论中,提供了描述在风轮处诱导流场动态地依赖于风轮所承受载荷的方法。

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