大气稳定性对风力机尾流影响的大涡模拟研究

作者：王燕; 周永泽; 柴永奋; 刘国良

来源：华中科技大学学报(自然科学版)科技大学, 2023, 51(11): 165-172.

DOI：10.13245/j.hust.230056

• 风力机
• 大气稳定性
• 本征正交分解方法
• 尾流特性
• 尾流蜿蜒

为研究大气稳定性对风力机尾流速度分布和结构演化的影响，通过大涡模拟方法研究了不同大气稳定性下单台风力机的流场特性，采用本征正交分解方法对流场结构进行了分析．研究结果表明：大气稳定性对风力机尾迹平均统计特性和瞬时摆振均有显著影响，对流、中性和稳定大气条件下风力机的平均尾迹长度分别在7D,8D和16D左右(D为风轮直径)；对流条件下尾迹蜿蜒程度最强，尾迹中心偏移量最大，且偏移程度随尾流长度的增加而增大；对流条件下风力机下游5D处尾迹瞬时的偏移量可达27.80%，而中性和稳定条件下分别为18.75%和8.75%；大气稳定性对风电场大尺度结构也有显著影响，对流和中性条件下来流相干结构的尺度分别为稳定大气下的5倍和1.67倍，且近尾迹区漩涡含能也明显高于稳定大气条件．

• 单位
  兰州理工大学