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题名水平轴风力机偏航与俯仰尾流特性
被引量：1
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作者
田尧
高超
刘亚
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机构
西北工业大学航空学院
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出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第11期80-93,I0002,共15页
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基金
国家自然科学基金青年项目(12102359)
陕西省自然科学基础研究计划青年项目(2021JQ-082)。
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文摘
风力机的尾流干扰效应是影响风场下游风力机性能和风场出力的主要因素,通过调整风轮姿态可有效改善尾流干扰效应,但同时也引入了更为复杂的非定常气动特性和尾流场分布。为了研究风轮姿态控制的尾流特性,基于升力线和自由涡尾迹模型建立了水平轴风力机气动和尾流仿真模型,以NREL 5MW风力机为研究对象,在额定风速条件下,研究了叶轮偏航和俯仰工况下的尾流结构特性。在此基础上,对存在风切变和塔架影响时的风力机偏航和俯仰工况产生的尾流干扰进行了分析。研究结果表明:风轮的偏航和俯仰会引起尾流涡结构失稳提前、远尾流区湍流度增大,同时会导致尾流中心发生偏转和尾流作用区域减小,并加快速度亏损恢复,降低尾流效应对下游的干扰。风切变会产生类似风力机俯仰的效果,使得尾流抬升,作用区域减小。塔架对近尾流区的干扰较为显著,而俯仰控制会降低塔架对尾流的干扰。
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关键词
水平轴风力机
尾流干扰
升力线自由涡尾迹模型
偏航/俯仰尾流特性
风切变
塔影效应
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Keywords
HAWT
wake interference
lifting-line free vortex wake model
yaw/tilt wake characteristics
wind shear
tower shadow
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分类号
TK83
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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