偏航对风电机组机舱近尾流与测风的影响

作     者：刘雨农 王晓东 陈明阳 康忠 叶昭良 LIU Yunong;WANG Xiaodong;CHEN Mingyang;KANG Zhong;YE Zhaoliang

作者机构：华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司北京102209 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2022年第43卷第5期

页      面：1240-1246页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.51876063) 

主　　题：水平轴风电机组 机舱风速 偏航 近尾流 数值模拟 

摘      要：机舱风速(NWS)通常用于水平轴风电机组(HAWT)的功率预测和运行控制。机舱风速受到风轮近尾流的影响。当前对于机舱附近的近尾流研究不多。由于叶片旋转、分离流动和机舱几何的影响,机舱风速与来流风速存在明显差异,表现出很强的非定常性。这些特征与风轮的运行状况密切相关。采用计算流体力学(CFD)对某2 MW风电机组机舱附近的近尾流流场进行了研究。研究了风轮偏航和叶片旋转对机舱风速变化的影响,以及机舱堵塞和叶片旋转对于机舱风速的影响。研究发现,叶片旋转对于机舱风速的扰动作用会使得机舱风速明显低于来流风速;机舱的堵塞作用会使得机舱风速明显低于入口风速。而在偏航工况下,叶片的旋转和机舱堵塞对于机舱风速的影响均有所降低。