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双机密集编队飞行尾流影响分析

飞行力学 2024年

作者：柳文林王平赵博兴潘子双海军航空大学

针对双机编队飞行长机尾流对僚机的气动耦合效应问题进行了研究。以同型飞机双机编队为研究对象，首先，建立了长僚机双机编队的尾流效应理论模型，分析了长僚机不同相对位置时长机尾流对僚机升力和阻力的影响；然后，对双机松散编队、... 详细信息

针对双机编队飞行长机尾流对僚机的气动耦合效应问题进行了研究。以同型飞机双机编队为研究对象，首先，建立了长僚机双机编队的尾流效应理论模型，分析了长僚机不同相对位置时长机尾流对僚机升力和阻力的影响；然后，对双机松散编队、侧后方密集编队以及正后方编队的僚机升力系数、阻力系数以及滚转力矩系数进行分析，得到长机尾流对僚机的“增升减阻”效果以及飞行安全的影响；最后，针对双机密集编队队形，细化研究了不同的迎角和垂直距离时，长机尾流对僚机气动特性的影响，统筹考虑“增升减阻”效果以及飞行安全两方面影响，给出编队配置的最佳队形，提出密集编队飞行操纵建议。

关键词：密集编队尾流影响气动特性飞行操纵

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水平轴风力机串联工况尾流效应影响

计算机仿真 2021年第4期38卷 89-93页

作者：张志阳魏敏胡蓉张立新石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832000

为减小尾流效应对风力机输出功率的影响,基于CFX模拟实验研究8D串联间距风力机尾流场和不同方向速度场的变化规律。结果表明,上游风力机的尾流叠加作用使下游风力机产生复杂的湍流和涡流现象,造成不同方向上速度差异。随着轴向距离增加... 详细信息

为减小尾流效应对风力机输出功率的影响,基于CFX模拟实验研究8D串联间距风力机尾流场和不同方向速度场的变化规律。结果表明,上游风力机的尾流叠加作用使下游风力机产生复杂的湍流和涡流现象,造成不同方向上速度差异。随着轴向距离增加,轴向速度先减小后增加,5D处轴向速度亏损最严重,而径向速度高速区在叶尖区迎风面,切向速度叶尖区影响最大。随着不同方向速度的恢复,8D截面处尾流影响基本消失。

关键词：尾流效应输出功率尾流场尾流叠加尾流影响

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固体火箭发动机尾流对发射车影响的数值研究

导弹与航天运载技术 2006年第4期 53-57页

作者：吴雄熊波张为华国防科学技术大学长沙410073

采用二维雷诺平均方程和k-ε湍流模型对固体火箭发动机尾流场进行数值模拟。空间上采用二阶迎风格式进行耦合求解,时间上采用显式Runge-Kutta方法进行迭代推进,直至流场收敛。借助数值模拟技术对处于地面发射状态下的固体火箭发动机尾... 详细信息

采用二维雷诺平均方程和k-ε湍流模型对固体火箭发动机尾流场进行数值模拟。空间上采用二阶迎风格式进行耦合求解,时间上采用显式Runge-Kutta方法进行迭代推进,直至流场收敛。借助数值模拟技术对处于地面发射状态下的固体火箭发动机尾流问题进行研究。研究涉及发动机内外流场相互干扰、热喷流和冷空气的相互作用以及高温高速尾喷流对发射车车顶板和防护板的影响。

关键词：固体火箭发动机尾流影响数值模拟

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风电机组尾流风速折减及输出功率模拟计算

风电机组尾流风速折减及输出功率模拟计算

作者：王惠华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

随着如今风电场规模越来越大,风力机数量也与日俱增,风电机组的尾流效应是诱发风场发电能力下降的主要原因,上下游风电机组间相对位置的调整可以显著改善尾流效应对下游风电机组输出的影响。上游风电机组的尾流对下游风电机组的输出功... 详细信息

随着如今风电场规模越来越大,风力机数量也与日俱增,风电机组的尾流效应是诱发风场发电能力下降的主要原因,上下游风电机组间相对位置的调整可以显著改善尾流效应对下游风电机组输出的影响。上游风电机组的尾流对下游风电机组的输出功率影响与轴向距离、轴向偏离、高度差有关。目前的研究大多是定性地分析轴向距离、轴向偏离、高度差对输出功率的影响,而对其综合定量分析的研究较少。本文利用下游与上游机组输出功率之比,研究机组间分布参数对下游输出功率的影响,并得出各风速下不同位置输出功率的计算公式。本文开展了如下的研究:(1)采用基于RANS方法的SSTk-ω湍流模型计算风场绕流流场,模拟不同来流风速下风电机组的输出功率,将结果与理论计算输出功率的值进行对比,计算二者相对误差;分析不同来流风速下风电机组的尾流径向速度分布,研究来流风速对尾流特性的影响。(2)以串列分布、错列分布、高低分布下的上下游风电机组为研究对象,对尾流干扰效应进行数值模拟,讨论不同风速下,轴向距离、轴向偏离、高度差对输出功率的影响,并获得不同风速下,下游与上游风电机组输出功率比值随风电机组间距变化的定量关系表达式。(3)利用本文风电机组输出功率计算公式计算不同风工况下、风电机组的输出功率比值,并与SCADA记录的输出功率进行对比,验证本文提出的关系表达式的准确性;利用Fluent数值模拟“耦合元”机组风速折减曲线,将数值计算的风轮后方的风速折减值变换为风轮前方的风速折减值,与数值模拟曲线进行对比,并对数值模拟结果进行修正。本文得出的各风速下位置参数相关的输出功率计算公式,经过实例验证,其实用性较高,计算准确性高,稳健性与鲁棒性较好,可用于在运风电场,实施协同优化控制策略,实现风电场增效;也可用于风电场设计校核,为风电场中风电机组布置提供指导依据。

关键词：尾流影响输出功率风速折减 CFD数值模拟

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基于线性模型的风电场发电量计算与分析

南京航空航天大学学报 2011年第5期43卷 655-660页

作者：王远陆志良郭同庆南京航空航天大学江苏省风力机设计高技术研究重点实验室南京210016 广东省水利电力规划勘测设计研究院广州510635

针对相对平坦地形,采用线性化流体方程描述流场,并根据大气边界层特性进一步简化计算方法,即利用所谓地形影响系数快速求解感兴趣点(一般为风机位置)的流动速度;针对尾流影响,采用工程上广泛使用的修正Park模型来求解,尾流线性叠加并忽... 详细信息

针对相对平坦地形,采用线性化流体方程描述流场,并根据大气边界层特性进一步简化计算方法,即利用所谓地形影响系数快速求解感兴趣点(一般为风机位置)的流动速度;针对尾流影响,采用工程上广泛使用的修正Park模型来求解,尾流线性叠加并忽略较弱的尾流影响。文中介绍了一个已建典型海滨风电场的装机规模、地表粗糙度以及测风情况,并以此风电场为算例采用不同测风数据进行发电量计算,预测结果与实际发电量较好地吻合。最后探索了算例风电场各风机发电量不均衡原因,提出地形图大小对风场模拟准确性的影响,并从工程设计角度提出具体意见。

关键词：风场模拟地形影响尾流影响测风数据发电量

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风资源评估中的关键问题评述

水利水电技术 2009年第9期40卷 46-49页

作者：冯宾春邢占清中国水利水电科学研究院北京100038 北京中水科水电科技开发有限公司北京100038

风资源评估结果准确与否是风电场投资的关键,其结论的精度和可靠程度受风速测量的准确性及风资源评估参数方法的选取影响很大。文中介绍了测风和风资源评估中应该密切重视的问题,并就这些问题对风资源评估结果影响进行了分析和探讨,具... 详细信息

风资源评估结果准确与否是风电场投资的关键,其结论的精度和可靠程度受风速测量的准确性及风资源评估参数方法的选取影响很大。文中介绍了测风和风资源评估中应该密切重视的问题,并就这些问题对风资源评估结果影响进行了分析和探讨,具体影响因素包括:(1)测风塔的数量、高度及所用仪器设备;(2)陆上风电场场区内复杂地形;(3)近海风电场离岸距离、风机尾流长度、机组可利用率;(4)大型风电场之间的尾流影响;(5)参考测站数据缺失等。

关键词：风资源评估复杂地形近海风电场陆上风电场风机尾流影响

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风电场风力发电机组选型与布置研究

风电场风力发电机组选型与布置研究

作者：牛猛华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

风能作为迄今为止最具大规模开发价值的清洁可再生能源目前已发展成为最为成熟的替代能源。随着风电的迅速发展,如何实现风能的最大化利用,关键在于合理选择风电场配套的风电发电设备,并根据相应的设备优化布置不同风力发电机的相对位置... 详细信息

风能作为迄今为止最具大规模开发价值的清洁可再生能源目前已发展成为最为成熟的替代能源。随着风电的迅速发展,如何实现风能的最大化利用,关键在于合理选择风电场配套的风电发电设备,并根据相应的设备优化布置不同风力发电机的相对位置,从而实现风能资源的优化利用。风电机组的选型是多指标、多因素综合优化的结果。风电机组的选型需综合考虑场址地形特征和风力资源特性,通过技术指标和经济指标的分析而确定,使得风电设备的选型能充分利用风力资源,达到能源的最优利用。论文首先为不同额定风速的风电机组的选取而引入风力发电机轮毂处的风速和风频的威布尔函数分布图,这是目前公认的较为科学和准确的风力发电机额定风速选取方法。其次为验证经济性而选取的经济指标——度电投资,可以从投资角度反应风电场建设的经济性。最后以某地区正在筹建的大型风电场为例,验证了论文选型方法和步骤以及布置原则的有效性,之后分析比对了相邻区域风电场对筹建电场的尾流影响,并得出了电场的年上网电量具体情况。

关键词：风电场机组选型布置度电投资尾流影响

大基地风电场“以大代小”等容量排布方案分析

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中外能源 2024年第4期29卷 34-39页

作者：王成山东绿色能源投资有限公司山东济南250002

“以大代小”是风电项目进行等容或扩容改造升级常用的一种方式。以大基地风电场为研究对象,探究针对大基地项目进行“以大代小”技术改造的规划方案。将大基地风电场划分为9个待改造区域,分别采用两种改造方案,从机组单机容量、机组轮... 详细信息

“以大代小”是风电项目进行等容或扩容改造升级常用的一种方式。以大基地风电场为研究对象,探究针对大基地项目进行“以大代小”技术改造的规划方案。将大基地风电场划分为9个待改造区域,分别采用两种改造方案,从机组单机容量、机组轮毂高度、改造区域机组对周边机组的尾流影响等几个关键因素入手,分析这些因素对场区发电量的影响及发电量提升效果,进而得到最优的改造机型和布局规划。研究结果表明,保持轮毂高度不变,提升单机容量,发电量增加幅度并不显著。当抬升轮毂高度且提升机组单机容量时,发电量提升效果较为明显。当选取的轮毂高度与周边机组轮毂高度较为接近时,随着改造区域单机容量增大,对周边机组的尾流影响越大,影响最大的为处于改造区域下风向的机组,影响最小的通常为处于改造区域上风向的机组。抬升轮毂高度,随着单机容量的提升,发电量提升效果较为显著。根据大基地风电场的实际风资源条件,在场区中间区域适当抬升轮毂高度,可以提升发电量并减少对周边风电场的尾流影响。等容量技术改造时,应优先选择高塔架大兆瓦机组进行改造。

关键词：大基地风电场等容量排布单机容量轮毂高度尾流影响发电量

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海上风电场微观选址方案研究

价值工程 2023年第19期42卷 22-25页

作者：罗晓健兰新阳穆欢屈衡中国石油集团海洋工程有限公司北京100028

海上风场微观选址受海域水深、地质条件、输电线路、尾流影响、施工安装、交通运输因素影响,微观选址优劣对海上风电场运行效益影响巨大。微观选址应在满足资源开发利用、生态与环境保护的前提下,尽量提升发电量,提高风场收益。以海上... 详细信息

海上风场微观选址受海域水深、地质条件、输电线路、尾流影响、施工安装、交通运输因素影响,微观选址优劣对海上风电场运行效益影响巨大。微观选址应在满足资源开发利用、生态与环境保护的前提下,尽量提升发电量,提高风场收益。以海上风电场开发为例,论述海上风电场尾流影响,总结归纳了海上风场微观选址主要流程及方法,为类似风电场开发、设计及建设提供了参考和指导。

关键词：海上风电场风电机组微观选址尾流影响发电量