基于格子玻尔兹曼方法的风力机尾流特性研究

作     者：薛飞飞 许昌 黄海琴 韩星星 SHEN Wenzhong 王金城 XUE Feifei;XU Chang;HUANG Haiqin;HAN Xingxing;SHEN Wenzhong;WANG Jincheng

作者机构：河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 中国电建华东勘测设计研究院浙江省杭州市311122 丹麦科技大学风能系Lyngby-2800Denmark 

基　　金：政府间国际科技创新合作重点专项(2019YFE0104800) 国家自然科学基金项目(52106238,U1865101) 

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

年 卷 期：2022年第42卷第12期

页      码：4352-4362页

摘      要：为研究风力机尾流特性,采用基于格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method,LBM)和大涡模拟方法(large eddy simulation,LES),通过壁面自适应局部湍流模型数值模拟New MEXICO(model rotor experiments in controlled conditions)风力机尾流并验证模型。然后研究不同入流湍流强度及动态入流条件下NREL 5MW(National renewable energy laboratory)风力机尾流结构。结果发现:LBM模型准确模拟了实验风力机轴向和径向速度分量及涡量分布,但是叶片中段附着涡耗散偏快;高湍流入流工况下,叶尖涡和叶根涡更早发生破坏;动态入流工况下,风力机尾涡耗散速度随着入流风速增加而变慢,螺旋结构的涡间距增大,尾涡持续距离变长,尾流膨胀效应减弱。入流风速变化10s后稳定,风力机的推力系数保持剧烈波动。

主 题 词：格子玻尔兹曼方法 风力机 尾流 动态入流 湍流 涡 

学科分类：08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.213152

馆 藏 号：203113337...