风电机组机舱近尾流的数值模拟研究

作     者：王晓东 叶昭良 丁林 吴根勇 WANG Xiao-Dong;YE Zhao-Liang;DING Ling;WU Gen-Yong

作者机构：华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室北京102206 浙江运达风电股份有限公司杭州310012 

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

年 卷 期：2019年第40卷第4期

页      面：797-803页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：自然科学基金项目(No.51576065 No.51876063) 

主　　题：风电机组 近尾流 机舱 风速仪 数值模拟 

摘      要：机舱风速是风电机组重要的监测参数。机舱风速受到风轮的尾流影响,与风轮上游来流风速有一定差别。对机舱风速的修正需要研究风电机组的机舱近尾流。采用计算流体力学(CFD)模拟对某大型风电机组在典型风速下机舱附近的近尾流结构进行了研究。在计算功率与设计功率值吻合较好的基础上,分析了下机舱近尾流分布,及机舱风速仪位置的风速变化。研究发现非定常模拟结果比定常模拟更接近设计结果。采用转子冻结法的定常模拟,叶片位置对机舱风速有很大影响。定常计算低估了机舱壁面附近的风速波动。叶片的周期旋转对时均风速大小有一定影响,但并不显著;对机舱风速的方向影响明显,且总是偏向旋转方向。在机舱上方到翼型段高度之间存在一个风速波动较小的位置,更适宜安装风速仪。