摘要：为了探究不同年份风资源变化对海上风电场发电量的影响,为开发商提供经济效益评估和风险参考,基于再分析数据分析了近20年的风资源变化规律,采用三个不同风资源的样本对同一场址进行最优排布,基于Park尾流模型,计算不同风速、风向条件下的风电场发电量。结果表明,年平均风速越大,等效满发小时数波动越小,且风速变化对发电量的影响大于风向的变化,故海上风电场设计和运行阶段应充分考虑风资源的年际变化,特别是风速的变化。

摘要：近年来,广东、福建、海南地区海上风电发展迅速,然而在该海域范围内经常遭受超强台风破坏性袭击,对风电机组抗台风性能提出了更高的要求,因此有必要对台风工况下的风资源参数做详细研究。文章参考广东某地区海上测风塔资料,针对测风塔受台风影响区域,提取了观测时间段内的6次不同特性且较为完整的台风数据,分析了台风期间的风速风向、空气密度、湍流强度、阵风系数以及风速的垂直切变等参数随时间变化的特性,总结了在不同情况下台风过境对该地区风资源的影响及变化规律,为抗台风机组设计及控制提供了重要参考依据。

摘要：叶片旋转一周,攻角随方位角近似呈正弦曲线变化,力矩随之上下波动。传统变桨重在改善最大攻角对应方位角的叶片性能,且改善程度随攻角减小而减弱。提出在小攻角区域采用大桨角,在大攻角区域采用小桨角,重点改善小攻角区域性能的变桨思路。以采用NACA0012,高2 m和旋转直径2 m的两叶片H型风轮为研究对象,基于双盘面多流管模型,分析变桨方案下尖速比分别为4.5和5时,攻角、切向力系数、转矩和风能利用系数的变化规律。研究结果表明新变桨方案下小攻角区域的攻角、切向力系数、转矩,较定桨方案均有明显提高;增大了高性能区域范围,缩小低性能区域;风能利用系数在尖速比5时提高了18.9%。计算结果与试验结果及文献计算结果均吻合良好,证明了计算结果具有一定的精度。

摘要：采用γ-Reθt转捩和SST湍流模型,从来流风速7、10、13、15、20和25m/s六个工况,分别模拟计算Phase VI风轮的转矩、叶片表面压力系数以及表面流线,并与S?rensen计算结果、风洞试验数据进行对比。转矩对比结果表明,转捩模型计算结果与试验值吻合良好,最大误差为7.8%;SST湍流模型最大误差为24.3%;S?rensen计算最大误差为33.4%,误差主要发生在叶片失速风速区域。在大部分叶片截面,转捩模型的表面压力系数结果与试验值更加吻合。从叶片表面流线看出,转捩模型可以反映出叶片表面转捩现象,而湍流模型无法体现。

摘要：采用脱体涡模拟与声类比的方法,研究锯齿尾缘结构对风力机专用翼型DU91-W2-250气动噪声的影响规律;比较直尾缘二维叶片C100、齿高分别为2.5%、5.0%、7.5%和10.0%弦长的C97.5、C95.0、C92.5、C90.0锯齿尾缘结构二维叶片,在不同攻角下近场噪声分布、远场噪声分布、涡结构和升力系数的变化规律。研究结果表明:翼型噪声声压级呈偶极子形状分布;随着锯齿高度的增加,噪声分布总体呈先增加后减小的趋势,C92.5锯齿尾缘结构在各攻角下的降噪效果均表现较好,C90.0锯齿尾缘结构次之,C97.5尾缘结构最差。在近场半径r=0.45 m及远场半径R=1.5 m比较发现,远场声压级偶极子分布特性更加明显,总体声压级较近场降低了5~10 dB。以直尾缘叶片升力系数的模拟结果来验证模拟精度,模拟结果与试验值吻合良好,证明模拟结果可反映真实情况。

摘要：立轴风力机叶片在旋转1周中其攻角正负转化,在0°和180°方位角攻角为零,表现为负力矩,这降低了叶片的平均力矩,也降低了升力型立轴叶轮整体性能.首先概述了升力型立轴叶轮的研究现状,分析指出目前的研究均主要针对叶轮整体机构、叶片结构及流场情况进行大攻角高性能区域的改善,未减轻小攻角区域的影响.针对此问题,提出了2种考虑小攻角影响的立轴风轮气动性能改善方法,干扰气流方法和新变桨方案.前者主要消除0°和180°位置角零攻角和负力矩,后者通过改变高性能区的范围来减小特殊位置角的影响并产生新的性能极大值点.基于叶素动量理论,建立双盘面多流管模型,分别运用于NACA0012翼型、旋转直径为2 m的2叶片Φ型、H型立轴风力机,并且采用Matlab程序设计语言进行相应计算研究.研究结果显示这2种方法大幅度地降低了负力矩影响范围,整体效果改善显著,上盘面都优于下盘面.

摘要：针对H型风力机叶片旋转至0°和180°方位角时攻角为0,力矩系数为负值且其附近较大区域也为负值或较小,由此对风力机整体气动性能产生较大负面影响这一问题,提出以改善小攻角区域性能为目标的新型变桨方案,在叶尖速比为4.5时设计桨距角变化曲线改变整机气动性能.采用动网格技术模拟叶片旋转,RNG k-ε模型模拟湍流影响,应用Fluent软件对变桨和定桨风力机进行数值模拟和分析比较.计算结果得出,变桨之后H型风力机叶片扭矩明显增大,最高提升幅度达14%;上盘面,30°~80°方位角叶片扭矩提升幅度较大;下盘面,除270°附近方位角处扭矩无明显变化外,其他方位角叶片扭矩均有较为明显的提升.变桨后风力机内流场变化也较为明显,流场内速度差异较大,内流场的低速区面积变大.从涡量云图也可得到变桨能有效地减小了叶片进入尾流区的概率,降低了尾流对整体风力机性能的影响.