风电机组尾流干涉机理研究

项目名称： 风电机组尾流干涉机理研究

项目编号： No.51376062

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 刘永前

作者单位： 华北电力大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 尾流干涉现象普遍存在于风电场中，使风电机组发电功率降低、疲劳载荷增加。但目前对尾流干涉机理认识不足，缺乏干涉区流场计算模型，成为制约快速准确地模拟风电场流场、提高风电场设计与运行水平的瓶颈。 本项目将紧密围绕认识与分析多台机组尾流干涉机理、尤其是干涉区湍流的输运与耗散机理这一关键科学问题，（1）开展大量风洞试验研究，测量多台机组尾流区三维湍流脉动速度分布，获得湍流尺度空间分布规律，探索干涉区的界定方法和流动特性；（2）按照湍流尺度大小,划分空间流场，在不同湍流尺度区域采用不同的数值模拟方法，建立尾流干涉流场的多尺度分区三维数值计算模型；（3）结合风洞试验和数值模拟方法，研究机组特性、布机方式、来流条件等多因素参数化方法及其对干涉区流动特性的影响规律，确定主导因素，获得干涉区速度和湍流度分布规律；（4）建立尾流干涉区速度和湍流度的高效计算模型，为工程中快速准确地模拟风电场流场提供算法支持。

中文关键词： 风电机组；尾流；尾流干涉；数值模拟；快速计算模型

英文摘要： Wind turbine wakes interaction is a common phenominan in wind farms, which causes output power deficit and the fatigue load increasing. Nevertheless, the mechanism of wind turbine wakes interaction has not been successfully uncovered. Simultaneously the n

英文关键词： wind turbine；wake；wake interference；numerical simulation；fast calculation model