一种用于半无限风场的快速物理尾流模型
流体动力学
2024-05-01 v2
摘要
本文提出了新一代快速运行的基于物理的模型，用于预测半无限风场的尾流——该风场在横向无限延伸，而在流向具有有限尺寸。半无限风场的假设使得能够同时求解横向平均动量方程在流向与展向两个方向上的方程。所开发的模型捕捉了重要的物理现象，例如能量从上方垂直向下传输进入风场、由风场产生湍流导致的变尾流恢复率，以及由风机偏航失准与科里奥利力引起的尾流偏转。特别值得注意的是，该模型能够预测并阐明科里奥利力导致尾流向正负两个方向偏转的抵消效应。此外，通过称为局部亏损系数的参数对风场布局配置对流动分布的影响进行了建模。模型预测结果针对风场下游延伸达45公里的大涡模拟进行了验证。进行了详细分析以研究来流湍流、风场尺寸、风机间距以及风场布局等多种因素对风场尾流的影响。
引用
@article{arxiv.2309.08711,
title = {A fast-running physics-based wake model for a semi-infinite wind farm},
author = {Majid Bastankhah and Mohammad Mehdi Mohammadi and Charlie Lees and Gonzalo Pablo Navarro Diaz and Oliver Buxton and Stefan Ivanell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.08711},
year = {2024}
}