错列布局风电场尾流演变实验研究

摘要：

在规模化风电场中,多机组尾流相互干扰对机组能量转换、区域大气边界层结构有着显著的影响.为研究湍流来流条件下错列布局风电场尾流演变统计特性,在边界层型风洞中,错列布置6排15台水平轴风力机阵列,利用热线风速仪对尾流场进行高频率数据采集.结果表明:相比串列布局,错列布局能够显著提高尾流主流向速度恢复水平,具有提高输出功率的潜力;同时,降低风电场内部流动相关性,风力机迎风面的湍流积分尺度变小;风电场采用紧凑布局时,需要考虑上游两侧风力机后方的局部高湍流强度区对下游风力机叶尖载荷的影响.基于速度谱分析,进一步量化在流场能量输运过程中,各尺度涡旋运动对尾流湍动能贡献度的变化,在近尾流区,流场受到风力机旋转的显著影响,而在远尾流场,低频、大尺度的尾流蜿蜒成为主导.

关键词：风电场、尾流、湍流、风洞、湍流积分尺度、功率谱密度

所属期刊栏目：43

分类号：TK89(风能、风力机械)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费项目;风电设备;国家重点实验室开放基金

在线出版日期：2023-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1463-1470,中插17