下击暴流作用下风力发电机表面风压特性

作     者：刘春城 查传磊 孙红运 朱博文 LIU Chuncheng;ZHA Chuanlei;SUN Hongyun;ZHU Bowen

作者机构：东北电力大学建筑工程学院吉林省吉林市132012 

基　　金：国家自然科学基金项目(51278091) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2021年第41卷第17期

页      码：5991-6002页

摘      要：为揭示下击暴流风场特性和风力机在风场作用下的风压特性,基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对下击暴流风场特性和风力机风压特性进行研究。通过与Wood半经验理论模型对比,验证数值模拟方法的正确性。从风速变化来看,地形对风场变化作用明显,平地下击暴流径向风速在近地面位置较大,随径向距离增加,风速先增大后减小。山地下击暴流主要作用于迎风坡和山顶位置,在背风坡形成绕流涡旋区域,背风坡风速较小,山体具有阻挡效应。迎风面山体坡度对风场有加速作用,最大风速位置为山顶近地面区域。以GW2.5MW风力发电机为例,研究风力发电机位于平地、山坡和山顶位置处的风压特性。结果表明:山顶处风机表面风压集中分布在距离地面0~25m区域内,山坡处风机表面最大风压主要分布在机舱底部,平地处风机表面最大风压集中分布在距离地面0~40m区域的塔筒表面。研究结果可以为风力发电机的设计及安全运行提供一定参考。

主 题 词：风力发电机 下击暴流 计算流体动力学 风场 风压特性 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 080803[080803] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.201719

馆 藏 号：203104846...