潮流能資源的商業(yè)化開發(fā),一般通過潮流能水輪機組成陣列來實現(xiàn),因此,需要考察潮流能水輪機的陣列方式與其產(chǎn)能的關(guān)系。文章基于Delft 3D-Flow軟件建立了青島齋堂島及其附近水域的三維水動力模型。經(jīng)TSE方法選取陣列在目標(biāo)水域的放置位置后,采用動量損失的方法將潮流能水輪機對流場的影響進(jìn)行等效,研究不同陣列排布方式下的實際產(chǎn)能。研究結(jié)果表明:在單位面積的潮流場中,當(dāng)陣列中的水輪機間距小于一定值時,通過縮小間距來增加陣列中水輪機的數(shù)量對陣列的整體產(chǎn)能提升不大;增加陣列中的水輪機間距可提高單臺水輪機的平均產(chǎn)能,但是,當(dāng)間距大于一定值時,繼續(xù)增加間距,單臺水輪機的產(chǎn)能變化并不顯著。 

【文章來源】：可再生能源. 2019,37(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

大范圍計算網(wǎng)格

在水位驗證無誤后，對模型輸出的流速進(jìn)行驗證。在齋堂島附近水域，實測流速驗證點的位置如圖3所示。流速驗證點的坐標(biāo)見表1。根據(jù)ChatzirodouA的研究，水底摩擦系數(shù)對模擬流速的影響較大[11]。在小范圍水域的流場模擬中，本研究的Manning水底摩擦系數(shù)（μ）分別取為0.017，0.019和0.021，其模擬結(jié)果驗證見圖4。從圖4可以看出，1號站點模擬的流速整體偏大，仿真精度相對較低，可能由于其靠近島嶼并處于島嶼尾流影響區(qū)域；其余站點的仿真精度都圖4流速驗證Fig.4Flowvelocityverification圖2潮位站水位驗證Fig.2Waterlevelverification（b）日照港實測值/cm仿真值/cm-200-150-100-50050100150200200150100500-50-100-150-200R2=0.990（c）齋堂島潮位站實測值/cm仿真值/cm-200-150-100-50050100150200200150100500-50-100-150-200R2=0.991圖3流速驗證點的位置Fig.3Locationofvelocityverificationpoints緯度（N）經(jīng)度（E）35°38′06″35°37′30″35°36′54″35°36′18″119°54′00″119°55′12″119°56′24″119°57′36″1#5#4#3#表1流速驗證點的經(jīng)緯度Table1Coordinateofvelocityverificationpoints經(jīng)緯度站點1站點3站點4站點5經(jīng)度（E）119°55′39.9″119°55′46.5″119°55′39.2″119°56′8.8″緯度（N）35°37′27.8″35°37′27.3″35°37′18.5″35°36′12.9″（a）站點1實測流速/cm·s-1010203040506070仿真流速/cm·s-1706050403020100（b）站點3實測流速/cm·s-1020406080100120140仿真流速/cm·s-1140120100806040200（c）站點4實測流速/cm·s-102040608010

在水位驗證無誤后，對模型輸出的流速進(jìn)行驗證。在齋堂島附近水域，實測流速驗證點的位置如圖3所示。流速驗證點的坐標(biāo)見表1。根據(jù)ChatzirodouA的研究，水底摩擦系數(shù)對模擬流速的影響較大[11]。在小范圍水域的流場模擬中，本研究的Manning水底摩擦系數(shù)（μ）分別取為0.017，0.019和0.021，其模擬結(jié)果驗證見圖4。從圖4可以看出，1號站點模擬的流速整體偏大，仿真精度相對較低，可能由于其靠近島嶼并處于島嶼尾流影響區(qū)域；其余站點的仿真精度都圖4流速驗證Fig.4Flowvelocityverification圖2潮位站水位驗證Fig.2Waterlevelverification（b）日照港實測值/cm仿真值/cm-200-150-100-50050100150200200150100500-50-100-150-200R2=0.990（c）齋堂島潮位站實測值/cm仿真值/cm-200-150-100-50050100150200200150100500-50-100-150-200R2=0.991圖3流速驗證點的位置Fig.3Locationofvelocityverificationpoints緯度（N）經(jīng)度（E）35°38′06″35°37′30″35°36′54″35°36′18″119°54′00″119°55′12″119°56′24″119°57′36″1#5#4#3#表1流速驗證點的經(jīng)緯度Table1Coordinateofvelocityverificationpoints經(jīng)緯度站點1站點3站點4站點5經(jīng)度（E）119°55′39.9″119°55′46.5″119°55′39.2″119°56′8.8″緯度（N）35°37′27.8″35°37′27.3″35°37′18.5″35°36′12.9″（a）站點1實測流速/cm·s-1010203040506070仿真流速/cm·s-1706050403020100（b）站點3實測流速/cm·s-1020406080100120140仿真流速/cm·s-1140120100806040200（c）站點4實測流速/cm·s-102040608010


本文編號：3146881