【摘要】：為了深入研究切變?nèi)肓鳁l件下大型風(fēng)電機(jī)組尾流效應(yīng)的非定常特性,以NREL 5 MW大型海上風(fēng)電機(jī)組為研究對(duì)象,建立了機(jī)組三維整機(jī)流場(chǎng)的全尺度結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格模型,基于滑移網(wǎng)格方法開展了風(fēng)電機(jī)組額定工況下尾流效應(yīng)的非定常數(shù)值模擬研究,并通過(guò)與NREL報(bào)告數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證了模擬方法的可靠性。分析了風(fēng)切變、機(jī)艙塔筒、葉片旋轉(zhuǎn)等多種因素綜合影響下風(fēng)電機(jī)組性能參數(shù)的周期性變化規(guī)律,探討了切變?nèi)肓鲗?duì)尾流區(qū)風(fēng)速分布的影響,以及尾流渦系的結(jié)構(gòu)與發(fā)展情況。
【圖文】：

葉片幾何結(jié)構(gòu)

５４２邐工程熱物理學(xué)報(bào)邐３８卷逡逑何建模是更精確的方法，尤其是在近尾流區(qū)能夠較邐為了模擬風(fēng)電機(jī)組的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)，以１：１比逡逑準(zhǔn)確地模擬出葉片表面流體流動(dòng)情況，捕捉到更多邐例建模，且風(fēng)輪建模中綜合考慮了風(fēng)輪仰角和錐角。逡逑的流動(dòng)細(xì)節(jié)和現(xiàn)象。Ａｂｄｄｓａｌａｍ邋Ａ邋Ｍ等人１１Ｑ１對(duì)風(fēng)邐基本依照實(shí)際尺寸建立了機(jī)艙和塔筒，塔筒直徑從逡逑輪進(jìn)行實(shí)體建模，模擬了機(jī)組尾流，分析了葉片附邋頂端（３．８７邋ｍ）到底端（７邋ｍ）漸變過(guò)度。最終建立的逡逑近及尾流區(qū)詳細(xì)的流動(dòng)信息。但是，上述研究均對(duì)邐機(jī)組模型如圖２所示。逡逑機(jī)組進(jìn)行了不同程度的簡(jiǎn)化，未能夠真實(shí)地反映出逡逑實(shí)際機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)下風(fēng)切變、機(jī)艙塔筒、葉片轉(zhuǎn)動(dòng)逡逑等多種因素對(duì)機(jī)組性能和尾流流動(dòng)的綜合影響。邐Ａ邋／逡逑為了深入研究切變?nèi)肓鳁l件下風(fēng)電機(jī)組尾流效邐Ｓ邋Ｉ逡逑應(yīng)的非定常特性，，以ＮＲＥＬ邋５邋ＭＷ大型海上風(fēng)電機(jī)邐ｉ邋Ｉ逡逑組為研究對(duì)象，建立了三維全尺度整機(jī)實(shí)體模型（葉邐Ｉ邋Ｔ逡逑片、機(jī)艙和塔筒），采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，開展了切變?nèi)脒姡冗姡疬姡礤澹捱姡掊义狭飨嘛L(fēng)電機(jī)組自由尾流的非定常數(shù)值模擬，探討了邐Ａ１逡逑機(jī)組性能參數(shù)、尾流流場(chǎng)參數(shù)隨葉片旋轉(zhuǎn)的變化情逡逑況及尾流渦系結(jié)構(gòu)。邐＾——１＾逡逑，進(jìn)心、，N、N邐圖２風(fēng)電機(jī)組幾何模型逡逑１邋非疋吊數(shù)值豐e蚰夥椒ㄥ危疲椋紓澹插澹祝椋睿溴澹簦酰潁猓椋睿邋澹紓澹錚恚澹簦潁椋沐澹恚錚洌澹戾義希保狽緄緇榧負(fù)謂ｅ�，辶x弦詾悼稍偕茉詞笛槭遙ǎ危幔簦椋錚睿幔戾澹遙澹睿澹鰨幔猓歟邋義希牛睿澹潁紓澹蹋幔猓錚潁幔簦錚潁危遙牛體澹靛澹停狀笮禿Ｉ匣槲危槭悖奕繽跡乘荊剩媯套槁謟@中心位置與笛卡逡逑型建立三維整機(jī)模
【作者單位】： 華北電力大學(xué)新能源電力系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.51376062) 北京市科委國(guó)家重大研發(fā)計(jì)劃匹配課題(No.Z161100002616039)
【分類號(hào)】：TM614

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本文編號(hào)：2545541