發(fā)布時(shí)間：2020-07-25 21:34

【摘要】：風(fēng)能是一種清潔、安全、儲(chǔ)藏量大且分布廣泛的可再生能源。通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)獲取風(fēng)能時(shí),會(huì)產(chǎn)生尾流效應(yīng),降低風(fēng)場整體發(fā)電效率。因此,對(duì)于風(fēng)機(jī)尾流效應(yīng)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí),亟待提出風(fēng)場排布的優(yōu)化方法以避免尾流效應(yīng)的影響、提升風(fēng)場整體效率。本文首先介紹了風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論。隨后采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法對(duì)風(fēng)機(jī)尾流效應(yīng)進(jìn)行了模擬,并基于數(shù)值模擬結(jié)果提出了一種新型的風(fēng)機(jī)尾流預(yù)測模型。最后,對(duì)傳統(tǒng)的風(fēng)場排布優(yōu)化算法進(jìn)行了改進(jìn);結(jié)合本文提出的尾流預(yù)測模型,給出了一套完善的風(fēng)機(jī)尾流預(yù)測和風(fēng)場排布優(yōu)化方法。具體研究內(nèi)容如下:(1)介紹并驗(yàn)證了風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論;給出了風(fēng)機(jī)受力的分析方法;(2)基于風(fēng)機(jī)的受力分析情況對(duì)風(fēng)機(jī)流場進(jìn)行了建模,模擬并分析了風(fēng)機(jī)尾流的速度、湍流度、雷諾應(yīng)力等物理量,并對(duì)比了不同湍流模型對(duì)模擬結(jié)果的影響;(3)根據(jù)尾流數(shù)值模擬結(jié)果,結(jié)合理論分析方法提出了一種新型的風(fēng)機(jī)尾流預(yù)測模型;(4)針對(duì)風(fēng)場排布問題,對(duì)遺傳算法進(jìn)行了改進(jìn)。結(jié)合本文提出的新型尾流預(yù)測模型和改進(jìn)遺傳算法給出了一套完整的風(fēng)場排布優(yōu)化方法。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TK83
【圖文】：

應(yīng)會(huì)造成嚴(yán)重的能量損失，并對(duì)風(fēng)場的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生重大影響。響，風(fēng)場整體的能量損失可達(dá)１０％－２０％，單機(jī)的功率損６］，而同時(shí)，由于尾流效應(yīng)的存在，前方的風(fēng)機(jī)可能影響后方風(fēng)而影響風(fēng)場整體的發(fā)電效率。因此，如何預(yù)測風(fēng)機(jī)尾流效應(yīng)并機(jī)的排布、降低風(fēng)場整體的尾流效應(yīng)、提高風(fēng)場的發(fā)電效率成的問題。逡逑外研究綜述逡逑風(fēng)機(jī)尾流預(yù)測方法逡逑應(yīng)的研究方法主要有三種：實(shí)驗(yàn)實(shí)測、計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（Ｃｏｍｐｕｔｍｉｃｓ，邋ＣＦＤ）和尾流理論模型。逡逑[偽擦饜вΦ鬧饕椒ㄊ欠綞詞笛橛敕緋∈擋狻＃保梗福蹦耆鸕浜

本文編號(hào)：2770397