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科里奥利力使风电场尾流在北半球向左偏转

流体动力学 2023-08-04 v1

摘要

数十年来风能的物理增长引发了对风电场动力学中中尺度效应的重新研究。在大规模运行中,理解大气现象与风电场尾流的相互作用对改进模型至关重要。风电场内,单个涡轮产生尾流,个体尾流之和即为全局场尾流。两种情形下动力学对大气条件敏感;风能与大气科学家关注的一点便是科里奥利力。当前研究注意到科里奥利力对全局场尾流造成的空间与时间影响。由于大气边界层中存在风切变,现场研究极其困难。因此,研究主要由数值模拟主导。这有助于初步探究,确立了科里奥利力作为风电场动力学非平凡参数的重要性。本工作呈现了一项关于科里奥利力对缩比风电场动力学影响的新型实验研究。实验显示,单台涡轮的尾流偏转可忽略;此外,结果表明全局场尾流在北半球沿逆时针方向偏转。本工作成果为风能研究提供了独特的实验方法,并为受科里奥利力影响的风电场基础动力学提供了新依据,以用于未来风电场模型,进而影响风能的全球扩张。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.01428,
  title  = {Coriolis force deflects wind plant wakes left in the Northern Hemisphere},
  author = {Natalie Violetta Frank and Maria Eletta Negretti and Joel Sommeria and Martín Obligado and Raúl Bayoán Cal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.01428},
  year   = {2023}
}

备注

8 pages, 4 figures, submitted to Nature Communications and is under review