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How far the wake of a wind farm can persist for?

Theoretical & Applied Mechanics Letters 2022年第1期12卷 17-22页

作者： Guodan Dong Zhaobin Li Jianhua Qin Xiaolei Yang The State Key Laboratory of Nonlinear Mechanics Institute of MechanicsChinese Academy of SciencesBeijing 100190China School of Engineering Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

With the increased penetration of wind energy in our nation’s energy portfolio, wind farms are placed in a way close to each other. Thus, their wakes have to be fully considered in the design and operation of a wind farm. In this study, we investigate the wake of a wind farm using large-eddy simulation with wind turbine rotor modelled by the actuator disk model. The simulated results show that the wake of a wind farm can persist for a long distance in its downstream. For the considered wind farm layout, the velocity in the wake recovers 95% of that of the undisturbed inflow at 55 rotor diameters downstream from its last row, suggesting that the wake of a wind farm should be fully considered in the optimal design and operation for its downstream wind farms.

关键词： wind farm wake Large-eddy simulation Actuator disk wind turbine wake

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