本文關(guān)鍵詞：海上風(fēng)電機(jī)組的尾流模型研究

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【摘要】：近年來中國的環(huán)境問題越來越凸顯,霧霾正影響著中國居民的正常生活。風(fēng)力發(fā)電作為技術(shù)最成熟的一種新能源正在越來越被重視。針對(duì)具有風(fēng)速高、湍流小、風(fēng)切變小等特點(diǎn)的海上風(fēng)電,國家出臺(tái)了多項(xiàng)政策鼓勵(lì)其發(fā)展。相比陸上風(fēng)電場(chǎng),尾流效應(yīng)對(duì)海上風(fēng)電場(chǎng)的影響會(huì)更大。本文針對(duì)海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的尾流模型進(jìn)行了研究�；谛拚蟮母倪M(jìn)Jensen模型結(jié)合尾流截面速度虧損服從高斯分布的假設(shè)推導(dǎo)出一種新的半經(jīng)驗(yàn)尾流模型。采用FFA風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)和Nibe風(fēng)力機(jī)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)新推導(dǎo)的尾流模型速度計(jì)算公式進(jìn)行了驗(yàn)證,新推導(dǎo)模型模擬結(jié)果與兩實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果吻合較好。在新推導(dǎo)的尾流模型基礎(chǔ)上,采用MATLAB軟件進(jìn)行程序編寫,所編程序可以計(jì)算規(guī)則風(fēng)電場(chǎng)全場(chǎng)尾流區(qū)域的速度分布和功率輸出情況。對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組行與列的排布呈一個(gè)固定角度風(fēng)電場(chǎng)該程序也同樣適用。編寫程序時(shí)還考慮了風(fēng)速隨距離地面高度的變化。采用了Horns Rev海上風(fēng)電場(chǎng)和某江蘇大豐風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)所編寫的適用于全場(chǎng)尾流模型計(jì)算的程序進(jìn)行了算例驗(yàn)證。針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)尾流研究,提出了一種處理實(shí)際風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的方法。算例驗(yàn)證結(jié)果表明：與改進(jìn)Jensen模型和修正后的改進(jìn)Jensen模型相比,新模型在海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組尾流模擬上更有優(yōu)勢(shì)。模擬的尾流區(qū)速度分布與實(shí)際測(cè)量結(jié)果更接近,表明新模型和所開發(fā)的軟件有一定的工程實(shí)用價(jià)值。同時(shí)也證明了尾流區(qū)域截面上速度虧損服從高斯分布這一假設(shè)與實(shí)際速度虧損分布情況更為接近。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電 尾流模型 高斯分布 功率虧損
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM614
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景及意義9-12
• 1.1.1 風(fēng)力發(fā)電9-11
• 1.1.2 海上風(fēng)力發(fā)電11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與方法12-16
• 1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 尾流研究方法介紹13-16
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 第2章 風(fēng)電機(jī)組尾流模型及理論17-27
• 2.1 風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)理論17-22
• 2.1.1 風(fēng)基礎(chǔ)理論17-18
• 2.1.2 大氣邊界層理論18-20
• 2.1.3 動(dòng)量理論20-22
• 2.2 尾流模型的分類22-27
• 2.2.1 基于實(shí)驗(yàn)總結(jié)的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>22-25
• 2.2.2 基于渦流理論的尾流模型25-26
• 2.2.3 CFD尾流模型26-27
• 第3章 基于高斯分布的尾流模型27-32
• 3.1 高斯分布27
• 3.2 改進(jìn)Jensen模型及其修正介紹27-30
• 3.3 高斯分布與修正的Jensen模型結(jié)合30-32
• 第4章 尾流速度模型的算例驗(yàn)證32-40
• 4.1 Nibe風(fēng)力機(jī)試驗(yàn)算例驗(yàn)證32-34
• 4.1.1 Nibe風(fēng)力機(jī)介紹32
• 4.1.2 Nibe風(fēng)力機(jī)參數(shù)與尾流測(cè)試32-33
• 4.1.3 速度模型的算例驗(yàn)證33-34
• 4.2 FFA風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)算例驗(yàn)證34-38
• 4.2.1 FFA風(fēng)洞試驗(yàn)介紹34-36
• 4.2.2 速度模型的算例驗(yàn)證36-38
• 4.3 本章小結(jié)38-40
• 第5章 全場(chǎng)尾流模型建立及算例分析40-50
• 5.1 全場(chǎng)尾流模型程序編寫40-41
• 5.2 Horns Rev風(fēng)電場(chǎng)尾流模擬41-43
• 5.2.1 Horns Rev海上風(fēng)電場(chǎng)介紹41
• 5.2.2 模擬對(duì)象的選取41-42
• 5.2.3 模型參數(shù)的選取42
• 5.2.4 模擬結(jié)果42-43
• 5.3 大豐風(fēng)電場(chǎng)尾流模擬43-48
• 5.3.1 大豐風(fēng)電場(chǎng)介紹43-44
• 5.3.2 實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)處理44-46
• 5.3.3 模型參數(shù)設(shè)置46
• 5.3.4 模擬結(jié)果46-48
• 5.4 本章小結(jié)48-50
• 第6章 結(jié)論與展望50-51
• 6.1 本文結(jié)論50
• 6.2 展望50-51
• 參考文獻(xiàn)51-54
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果54-55
• 致謝55

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號(hào)：775283