梁思超
,
张晓东
,
康顺
,
褚瑛琼
,
王吉远
,
范忠瑶
,
赵永锋
工程热物理学报
目前很大一部分风电场都处于复杂地形中,处于山后的背风区域具有大分离的流动特征.为把DES方法应用到复杂地形模拟中去,采用带有壁面函数的DES方法对具有几乎垂直的悬崖地貌特征的Bolund岛进行了数值模拟.计算中采用了不同密度的网格.计算采用中心差分格式.在山后的大分离区,当网格大小为山高的5％时,可以获得很好的计算结果.在模拟大分离流动时,DES较RANS模拟方法具有显著的优势.
关键词:
数值模拟
,
DES
,
微观选址
,
Bolund
魏慧荣
,
康顺
工程热物理学报
掌握复杂地形区域的风能分布对风电场微观选址至关重要.为把CFD技术应用于风场中实际地形的风流动模拟,本文选择三种具有实验数据的典型地形进行数值计算,并对数值结果进行确认研究.文中简述了不同网格和不同湍流模型对旋涡位置和速度分布的影响,并探讨了为增加风能利用率,如何确定风力机的最佳安装位置.
关键词:
微观选址
,
后台阶
,
方体绕流
,
三维圆形陡坡
,
结果确认
梁思超
,
张晓东
,
康顺
工程热物理学报
与一般的工业问题相比,风电场近地面的流动总是充分发展的湍流边界层流动.为了把已广泛应用于工业问题分析的CFD软件包FINE/TURBO和带有壁面函数的k-ε湍流模型用于复杂地形地貌风电场大气流动的数值模拟,本文首先以平板地形为几何模型,探索湍流模型及壁面函数模型中的一些参数对模拟沿流动方向均匀大气边界层的影响.然后采用合适的湍流模型参数对Askervein山进行模拟并与实验测风数据比较,验证模型参数的合理性.
关键词:
大气边界层
,
湍流模型
,
微观选址
,
数值模拟
宋梦譞
,
陈凯
,
张兴
,
王峻
工程热物理学报
所谓风电场微观选址,是指在给定的风电场规划区域内对风力发电机进行布局,在考虑环境和经济因素的情况下,使得风电场整体电力输出最大化.以往的微观选址过程往往凭借人们的经验和简单的模型分析,具有较大的主观性和不确定性.本研究小组对基于流动和传热数值模拟的微观选址技术进行了研究,并开发出一套名为Aeolux的风电场微观选址软件,能够对风电场进行数值模拟,自动生成优化的风机布局,还包括相关的环境和经济评估.本文对该软件的功能和算法进行介绍.
关键词:
计算传热学
,
风力发电
,
微观选址
宋梦譞
,
何仲阳
,
陈凯
,
张兴
工程热物理学报
本文介绍了本研究小组开发的风电场微观选址软件及其在日本大槌地区风电场设计中的应用.文中介绍了本软件中采用的数值方法,包括复杂地形上大气流动的数值计算,以及本研究小组开发的用于快速计算风力机尾流效应的虚拟粒子模型和优化风力机布局的仿生方法.计算结果表明,该方法能够在复杂地形上生成优化的风力机布局,有效地降低风力机之间的相互影响,所得到的日本大槌的风电场布局方案能够有效地满足当地住宅区的能耗需求.
关键词:
风力发电
,
微观选址
,
尾流模型
