排灌机械工程学报

作者：郭涛,李晔*,李德顺,韩伟,李仁年,

单位：1. 兰州理工大学能源与动力工程学院, 甘肃 兰州 730050; 2.甘肃省风力机工程技术研究中心, 甘肃 兰州 730050; 3.甘肃省流体机械及系统重点实验室, 甘肃 兰州 730050

关键词：风力机尾流,蜿蜒特性,大涡模拟,致动线模型,动态偏航

基金：国家自然科学基金资助项目(52166014);甘肃省陇原青年创新创业人才项目(071902);甘肃省科技创新项目(21JR7RA277);兰州理工大学红柳杰出青年人才资助计划项目(062005)

为了研究动态风向对水平轴风力机尾流演化规律的影响,文中基于OpenFOAM软件平台,采用大涡模拟(LES)耦合致动线模型(ALM)的方法,分析动态风向幅值变化对尾流速度特性、湍流特性以及蜿蜒特性的影响.研究结果表明:随着动态角度幅值的变化,尾流速度上的差异主要体现在4D(D为风轮直径)以后,且随着角度幅值的增加,尾流平均速度的恢复越来越快;动态风向条件下,叶尖涡出现震荡现象,且随着动态风向角幅值的增加,震荡幅度越来越大;风向角的动态变化加剧了尾流的蜿蜒,随着角度幅值的增加尾流中心最大偏移量增加,增长符合二次幂函数规律,且远尾流的增长率远大于近尾流;当动态角度变化幅值达到15°时,10D处的尾流中心偏移量达到了48.62%;动态风向角变化幅值的增加会改变尾流边界,导致尾流影响范围扩大.

来源：2023年第12期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

查看排灌机械工程学报杂志2023年第12期