目前普遍使用的清潔能源中,風(fēng)能是可再生能源中開(kāi)發(fā)速度最快的能源。然而我國(guó)風(fēng)能資源分布廣且巨大,隨著世界風(fēng)電的發(fā)展我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)也逐漸趨于成熟。若我國(guó)能夠充分開(kāi)發(fā)利用,這將是利國(guó)利民的好事并給社會(huì)進(jìn)步和環(huán)境保護(hù)帶來(lái)巨大利好。隨著風(fēng)電技術(shù)的迅速發(fā)展,降低風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電過(guò)程中各項(xiàng)發(fā)電損失變的尤為重要;尾流效應(yīng)則是風(fēng)電場(chǎng)中一個(gè)相當(dāng)重要的因素,占據(jù)著很大的比重。降低尾流效應(yīng)在風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中的發(fā)電損失,一直是備受人們關(guān)注和研究的課題。在風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的微觀選址過(guò)程當(dāng)中,風(fēng)電機(jī)組的排布方式將直接影響到每臺(tái)風(fēng)力機(jī)的來(lái)流風(fēng)特性。自然來(lái)流風(fēng)流經(jīng)上游風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪做功時(shí),到達(dá)下游風(fēng)力機(jī)輪轂處的風(fēng)速和風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪做功將會(huì)有所下降,產(chǎn)生尾流效應(yīng)。因此,研究和選擇合理的風(fēng)力機(jī)排布方式對(duì)于提高風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電效率具有顯著作用。目前在風(fēng)工程領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)外用于風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化排布的尾流模型主要是一維線性的。為提高計(jì)算精度和更加貼近實(shí)際情況,本文采用動(dòng)能定理、動(dòng)量定理和質(zhì)量守恒推導(dǎo)出三維非線性高斯尾流模型。使用MATLAB軟件進(jìn)行仿真和風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做比較發(fā)現(xiàn)具有較高的準(zhǔn)確度,并且該模型計(jì)算簡(jiǎn)單對(duì)計(jì)算機(jī)的性能要求不高,此種方法... 

【文章來(lái)源】：新疆大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：54 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 風(fēng)力機(jī)尾流效應(yīng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電機(jī)組優(yōu)化
    1.3 目前研究存在的問(wèn)題
    1.4 本文研究主要內(nèi)容
2 風(fēng)資源及尾流模型
    2.1 引言
    2.2 風(fēng)資源理論
    2.3 動(dòng)量理論
    2.4 尾流模型的分類
        2.4.1 半經(jīng)驗(yàn)尾流模型
        2.4.2 Larsen尾流模型
        2.4.3 基于CFD的尾流模型
    2.5 本章小結(jié)
3 高斯分布的尾流模型
    3.1 引言
    3.2 高斯分布
    3.3 Jensen尾流模型高斯化
    3.4 高斯尾流模型的驗(yàn)證
        3.4.1 NIBE風(fēng)機(jī)參數(shù)與尾流驗(yàn)證
        3.4.2 中心線軸向速度分布
        3.4.3 徑向速度分布
    3.5 高斯尾流疊加模型
    3.6 本章小節(jié)
4 高斯尾流模型的風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)布置及優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 風(fēng)機(jī)布置的原則
    4.3 粒子群優(yōu)化算法
    4.4 風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)優(yōu)化布置
        4.4.1 風(fēng)電場(chǎng)布置的數(shù)學(xué)模型
        4.4.2 優(yōu)化方案
        4.4.3 優(yōu)化結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本人碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Park-Gauss模型的風(fēng)場(chǎng)尾流數(shù)值模擬[J]. 楊祥生,趙寧,田琳琳,朱君.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2016(09)
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[6]水平軸潮流能水輪機(jī)水動(dòng)力數(shù)值模擬研究[J]. 侯二虎,杜敏,王兵振.  海洋技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(04)
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博士論文
[1]風(fēng)力機(jī)尾流數(shù)值模擬及風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組布局優(yōu)化研究[D]. 田琳琳.南京航空航天大學(xué) 2014
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[4]風(fēng)電規(guī)律預(yù)測(cè)及對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行影響的研究[D]. 李智.山東大學(xué) 2011
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碩士論文
[1]平原和山地風(fēng)電場(chǎng)宏微觀選址設(shè)計(jì)研究與實(shí)例分析[D]. 史磊.山東大學(xué) 2015
[2]基于CFD和PSO方法的兆瓦級(jí)風(fēng)場(chǎng)風(fēng)機(jī)群優(yōu)化布置研究[D]. 劉海磊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[3]考慮尾流模型的某風(fēng)電場(chǎng)機(jī)位排布方案優(yōu)化[D]. 陳霄航.新疆大學(xué) 2015
[4]風(fēng)電場(chǎng)穩(wěn)態(tài)建模及應(yīng)用研究[D]. 王海明.太原理工大學(xué) 2015
[5]智能算法在風(fēng)電場(chǎng)布置中的應(yīng)用研究[D]. 許雪穎.石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院 2015
[6]微風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 楊江.西南科技大學(xué) 2015
[7]變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最大風(fēng)能追蹤控制的研究[D]. 廖正斐.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2015
[8]能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)我國(guó)能源安全影響力研究[D]. 尹嘉慧.天津商業(yè)大學(xué) 2014
[9]單臺(tái)風(fēng)電機(jī)組遠(yuǎn)場(chǎng)尾流CFD計(jì)算模型研究[D]. 孟航.華北電力大學(xué) 2014
[10]直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行控制策略研究[D]. 劉向向.西南交通大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3089508