尾流效应论文_周根水,洪方文,姚志崇

导读:本文包含了尾流效应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:效应,风电,机组,模型,音叉,风力发电,机位。

尾流效应论文文献综述

周根水,洪方文,姚志崇[1](2019)在《分层流体中圆球激发尾流效应内波数值模拟》一文中研究指出水下物体运动对周围流体产生的扰动传播到水面形成水面尾迹,这一尾迹在适当的环境和条件下会长期滞留,成为探测水下物体的信号源。其中,高内傅氏数下圆球运动产生的尾流效应内波生成机制复杂,呈非稳态性,本文通过大涡模拟-Mix多相流模型对线性分层流体中高内傅氏数下运动圆球产生的尾流效应内波展开数值模拟。分析结果表明,运动圆球过后,尾流相继出现混合效应、塌陷效应以及振荡,发现尾流塌陷过后的振荡频率小于背景频率,满足内波激发条件。另外,尾流中的涡结构是尾流效应内波的主要产生机制。(本文来源于《第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册)》期刊2019-08-16)

张云峰,李涛,刘鹏[2](2019)在《基于LBM的颗粒声波尾流效应数值研究》一文中研究指出为了确定颗粒放置角度和声波频率对声波尾流效应的影响,采用二维格子Boltzmann方法模拟了两个颗粒物在声场中的沉降,发现了与试验结果相似的音叉轨迹,验证了该方法与计算模型用于声波尾流模拟的正确性。然后模拟了在忽略重力情况下两个颗粒在声场中由于尾流效应影响而产生的团聚或者排斥现象。研究结果表明,在水平正弦声场作用下,不同声场方向夹角的颗粒之间会产生吸引或者排斥作用,夹角处于0°~35°区间内的颗粒在水平方向上存在吸引作用,35°~90°区间内存在排斥作用,在水平方向上的吸引作用强于排斥作用;夹角处于0°~38°区间内的颗粒在垂直方向上存在吸引作用,38°~90°区间内存在排斥作用,在垂直方向上的吸引作用远小于排斥作用;声场频率会对尾流团聚速度产生影响,声场频率越大,团聚时间越长,团聚速度越小。(本文来源于《长沙理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

姚瑶[3](2019)在《计及尾流效应的风电场并网可靠性分析》一文中研究指出在能源需求日益增长的今天,风力发电因其环境友好性得以飞速发展。然而,大规模的风电场接入电力系统会对电力系统的安全可靠运行产生不可忽视的影响。基于此,该文在计及风电场尾流效应的基础上,对风电并网后的电力系统进行可靠性分析。(本文来源于《电子质量》期刊2019年04期)

杨运家[4](2019)在《风电机组工况对尾流效应的影响研究》一文中研究指出随着风能资源的大规模开发利用,风电机组朝向高塔筒、长叶片大型化发展,风电场尾流效应日益凸显。尾流效应导致处在尾流区内的机组发电量降低,寿命缩短。在实际运行中,风况复杂多变,风电机组处于动态运行过程中,其尾流区速度和湍流强度分布也随工况改变发生变化。开展不同工况下风电场尾流变化规律研究,不但对风电机组出力、疲劳载荷分析、机舱测风等实际问题具有重要意义,也可为大型风电场开展基于尾流的场内优化调度提供理论支持。本课题以风电场实际运行的1.5MW大型变桨距机组为研究对象,建立全尺寸结构化网格数值模型,基于雷诺时均平均方法开展了多工况下尾流数值模拟,分析了恒叶尖速比控制、恒转速控制、恒功率控制叁阶段下叶片横截面速度和压力云图,机舱上方风速波动及尾流区速度分布规律。论文主要工作如下:(1)建立了 1.5MW大型机组结构网格数值模型,对多工况下机组尾流区进行数值模拟。针对大型机组全尺寸模型,采用多块结构化网格拓扑结构对计算域进行网格划分,参照机组实际运行工况,设计了恒叶尖速比控制、恒转速控制、恒功率控制叁个阶段7组定常数值模拟算例和4组非定常模拟算例,得到了不同工况下尾流区数值模拟结果,并将定常模拟推力系数与bladed计算值进行对比,为后续尾流场分析奠定基础。(2)揭示了变桨距机组叁阶段不同工况下机组尾流变化规律。基于定常模拟结果,对叁阶段的机组表面压力速度分布、机组后方尾流区速度分布进行分析,得到如下结论:1)在恒叶尖速比控制阶段,叶片表面压力和速度分布具有相似性,不同来流风速下尾流区相同位置处归一化速度相同。2)在恒转速控制阶段,翼型攻角增加,压力面驻点后移,低压区范围减小,而翼型前缘高压区和吸力面低压区范围增加,导致近尾流区归一化速度存在差异。3)在恒功率控制阶段,攻角减小,压力面驻点前移,吸力面分离点后移。风轮后流场的绝对速度和归一化速度同时增加。(3)获得了不同工况下机舱上方风速波动规律。机舱上表面的速度波动具有周期性,但水平方向、流向、和垂直高度方向上不同位置处的风速波动具有明显相位差和幅值差。风轮转速改变导致机舱上方风速波动周期改变,来流风速增大,导致机舱风速波动幅值增加,桨距角变化对机舱风速的影响较小,其风速波动规律与恒转速阶段规律相似。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01)

刘小龙[5](2019)在《海上风电场尾流效应与微观选址优化》一文中研究指出截至2017年底,我国可再生能源装机容量达到6.5亿千瓦,实际发电量为16979亿千瓦时,当年风电实际发电量占我国总发电量的4.8%。根据我国风电规划,到2020年风电装机容量要达到2亿千瓦,而到2030和2050年,装机容量将分别达到4亿和10亿千瓦;在2030年以前,我国采取陆上以及近海风电并重的发展原则,并开始发展远海风电;预计到2050年,将全面实现陆上风电和近远海风电的发展。由于海上风能相较于陆上更稳定,因此海上风电被列入风电行业的发展日程。2005年前后,海上风电发展迅猛,成为全球新的焦点,而欧洲则是海上风电领域的引领者。风电机组在布置过程中,相互之间存在尾流效应的影响,由于海上风切变较小、湍流强度较低,所以风电场受尾流效应的影响更加明显,因此研究机组的微观选址方式对提高机组发电效率有着至关重要的作用。以经过整理的风电场运行数据为基础,结合实际来流条件,采用Matlab软件构建高斯分布的尾流模型,以Horns Rev海上风电场以及江苏大丰风电场作为研究对象,结合风电场的实际情况对其进行尾流模拟计算,并与实测数据进行比较,验证了模型的可用性。对海上风电场的集电线路方案进行了研究,深入分析了海上风电场部分电气元件的投资成本,构建了集电线路函数模型。将粒子群算法与遗传算法进行结合,得到了混合求解方法,并对海上风电场集电线路方案进行了优化研究,结果表明,不同方案的投资成本相差非常大,采用该混合求解方法能够较好地找出最优结果。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01)

时帅,郑紫宸[6](2018)在《考虑尾流效应的海上风电场可靠性评估》一文中研究指出提出了考虑尾流效应的风电出力模型,用于电力系统可靠性评估。通过分析复杂风机局部遮挡和尾流效应的影响,建立了考虑复杂地形的部分遮挡尾流效应模型。利用MATLAB软件对不同风速、风向和机组布置下的尾流效应进行了计算,模拟了风场在不同风速和风向下的快速建模。该模型可以更准确地描述风电场风速和风向输出功率的变化,对于调节海上风电场输出的间歇性和随机性有一定的参考作用。(本文来源于《上海电力学院学报》期刊2018年06期)

张翔,张永刚,尉孟涛[7](2018)在《基于尾流效应影响的风电场选址规划研究》一文中研究指出尾流效应会造成风电场内部风速分布不均,降低风力机的发电效率。因此,在风电场进行选址和排布风机时,需要对风力机尾流模型进行研究,使风力发电机组的运行效率最大化。本文从风电场选址以及机位排布展开研究,利用WindPRO仿真软件进行风资源分析,并设计出机位排布的初始方案,再分别对无尾流模型和考虑尾流模型时进行风电场发电量仿真计算,最后根据计算结果对风电场的初始风机排布方案进行排布优化。(本文来源于《工程技术研究》期刊2018年12期)

徐惠[8](2018)在《浅析山地风电场尾流效应对机组的影响》一文中研究指出本文以广东阳西风电场部分风机在运营期间受尾流效应影响,发电效率达不到设计要求,部分风机结构疲劳受损等问题为例,分析尾流效应对山地风电场机组发电效率及设备结构安全的影响,并依据国家电网技术规定给出了风电场最大功率变化率推荐值,为国内同类型工程的建设提供可行的技术实践。(本文来源于《安装》期刊2018年10期)

周齐,王海云,王喜泉,杨姝凡[9](2018)在《考虑尾流效应和机位优化的实践教学应用》一文中研究指出研究WindPRO软件在高校实践教学中的应用。开展风力机在无尾流模型或N.O.Jensen尾流模型时风电场发电量计算的仿真实验。进行考虑N.O.Jensen尾流模型时,对风力机的普通排布进行优化的仿真实验。将实验结果进行对比分析,帮助学生更好地理解风资源、尾流效应和机位排布等风电专业知识;促进学生将课本知识转化为实践能力,对理论教学进行验证和拓展,借以达到高校实践教学目的。(本文来源于《实验室研究与探索》期刊2018年04期)

张文霞[10](2018)在《基于分离涡方法的风电机组尾流效应研究》一文中研究指出风电机组尾流效应会造成尾流区风速降低、湍流度增加,引起下游机组发电量损失、疲劳载荷增加,对风电场的经济效益带来负面影响。风电机组尾流场具有非定常、大分离、涡结构复杂的特点,工程中常用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)、雷诺平均模拟(Reynolds-averaged Navier-Stokes,RANS)方法进行风电机组尾流场的数值模拟研究,但两类方法不能同时满足尾流模拟对计算资源和计算精度的要求。分离涡方法(Detached Eddy Simulation,DES)结合了 LES、RANS 方法的优势,理论上适用于解决风电机组尾流的复杂大分离流动问题。综合考虑计算资源与精度,以NRELPhase Ⅵ机组缩比模型为研究对象,采用DES方法开展了单台、两台机组的叁维计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟,研究了单台机组自由发展尾流区及两台串列机组尾流干涉区流场的分布规律,主要工作如下:(1)建立了基于DES方法的风电机组结构化网格数值建模方法。针对NREL Phase Ⅵ机组缩比模型,采用叁维多块子域结构化网格划分方法,建立基于DES、RANS方法的风电机组结构化网格数值模型。两类方法模拟的近尾流场风速与风洞实验的相对误差均不超过5%,验证了数值模型的可靠性。DES、RANS方法描述的尾流场平均风速较为接近,但RANS方法抹杀了尾流场的湍流脉动特性。与RANS方法相比,DES方法充分反映了尾流区风速波动的周期性,细致刻画了尾涡震荡、分解等演变过程。基于DES方法的风电机组结构化网格数值建模方法,在保证时均流场模拟精度的基础上,描述了尾流场的波动性、涡结构等流动细节,为风电机组尾流效应研究提供了方法支持。(2)采用DES方法开展单台机组尾流流场的数值模拟,揭示了入流风速对自由发展尾流场的影响规律。风速作为反映流场信息的主要参数,会在很大程度上影响风电机组尾流场的流动特性,是风电场微观选址考虑的重要因素。采用基于DES方法的风电机组结构化网格数值模型,开展了不同入流风速下单台机组自由发展尾流场的数值模拟,研究了尾流自由区风速、涡结构等特性,分析了入流风速对尾流自由区流场的影响规律。结果表明:风轮从流场中提取动能,使得风轮后风速急剧衰减,而入流风速越低,尾流区风速衰减越严重,且以靠近叶根处为甚;尾涡破碎的位置与入流风速呈正比,即入流风速越大,涡开始震荡的位置距风轮越远;根据涡结构的演变过程可将尾流区分为近尾流区、尾流分离区及远尾流区,在近尾流区内,尾流区宽度保持常值,且与入流风速无关,从分离区开始,尾流区宽度呈线性扩张,扩展范围与入流风速呈反比。(3)采用DES方法开展两台串列机组尾流流场的数值模拟,获得了串列机组尾流区的风速分布规律。两台机组串列排布的流场作为最简单的尾流干涉形式,是多尾流干涉效应研究的基础。采用基于DES方法的单台机组结构化网格建模方法,建立了基于DES方法的两台串列机组结构化网格数值模型,开展了串列机组尾流场的数值模拟,分析了上、下游机组尾流区风速的变化特征。结果表明:在风轮后3D内,上游机组尾流区与单台机组尾流区风速极为接近,且尾流区宽度为常量;与风轮间距超过3D后,由于下游机组风轮前低速区的影响,上游机组尾流区风速低于对应位置处单台机组尾流自由区风速,尾流区宽度相对增加;上、下游机组尾流区的迭加,致使下游机组风轮后风速衰减加剧,尾流区风速均低于单台机组及上游机组尾流区对应位置处风速;但尾流干涉加速了下游机组尾流场与周围流场的动量交换,使得干涉区风速在下游风轮后12D后基本恢复至入流参考风速的80%;串列上下游机组尾流区范围变化较为连续,但干涉区流场范围变化极为复杂,并非单台机组自由发展尾流区宽度的简单迭加。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2018-03-01)

尾流效应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了确定颗粒放置角度和声波频率对声波尾流效应的影响,采用二维格子Boltzmann方法模拟了两个颗粒物在声场中的沉降,发现了与试验结果相似的音叉轨迹,验证了该方法与计算模型用于声波尾流模拟的正确性。然后模拟了在忽略重力情况下两个颗粒在声场中由于尾流效应影响而产生的团聚或者排斥现象。研究结果表明,在水平正弦声场作用下,不同声场方向夹角的颗粒之间会产生吸引或者排斥作用,夹角处于0°~35°区间内的颗粒在水平方向上存在吸引作用,35°~90°区间内存在排斥作用,在水平方向上的吸引作用强于排斥作用;夹角处于0°~38°区间内的颗粒在垂直方向上存在吸引作用,38°~90°区间内存在排斥作用,在垂直方向上的吸引作用远小于排斥作用;声场频率会对尾流团聚速度产生影响,声场频率越大,团聚时间越长,团聚速度越小。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

尾流效应论文参考文献

[1].周根水,洪方文,姚志崇.分层流体中圆球激发尾流效应内波数值模拟[C].第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册).2019

[2].张云峰,李涛,刘鹏.基于LBM的颗粒声波尾流效应数值研究[J].长沙理工大学学报(自然科学版).2019

[3].姚瑶.计及尾流效应的风电场并网可靠性分析[J].电子质量.2019

[4].杨运家.风电机组工况对尾流效应的影响研究[D].华北电力大学(北京).2019

[5].刘小龙.海上风电场尾流效应与微观选址优化[D].华北电力大学(北京).2019

[6].时帅,郑紫宸.考虑尾流效应的海上风电场可靠性评估[J].上海电力学院学报.2018

[7].张翔,张永刚,尉孟涛.基于尾流效应影响的风电场选址规划研究[J].工程技术研究.2018

[8].徐惠.浅析山地风电场尾流效应对机组的影响[J].安装.2018

[9].周齐,王海云,王喜泉,杨姝凡.考虑尾流效应和机位优化的实践教学应用[J].实验室研究与探索.2018

[10].张文霞.基于分离涡方法的风电机组尾流效应研究[D].华北电力大学(北京).2018

论文知识图

风机功率输出特性曲线考虑/忽略尾流效应的波浪力荷载尾流效应示意图通过向风洞中喷烟方式获得由风引起旋...不考虑尾流效应时的风电场有功...建筑物尾流效应及混合排放方式对...

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尾流效应论文_周根水,洪方文,姚志崇
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