用大涡模拟评估全球阻塞的工程参数化方法
流体动力学
2021-06-30 v1 大气与海洋物理
摘要
在“全球阻塞”这一术语下，风电场中风力机的累积感应近来被怀疑是造成大型风电场能量产额观测值被高估的原因。本文将使用三种最新解析模型在单台风力机感应线性叠加后对该效应建模的做法，与风电场的大涡模拟（LES）进行比较。我们在由 9 台和 49 台风力机组成的两个不同风电场中，以及 300 m 和 500 m 两种不同大气边界层高度下对模型进行比较。结果表明，解析模型之间的差异可忽略不计，而它们与 LES 结果存在显著差别。感应的线性叠加一致地低估了风场前方的速度亏损，且误差随风电场尺寸增大和 ABL 高度减小而增加。此外，在计算风电场风力机的功率输出时，所考虑的所有解析模型均与 LES 不一致。这些比较揭示，风电场与大气边界层的相互作用可能在决定全球阻塞效应程度方面远超风力机感应。因此，我们提出一种基于 LES 的初步量纲分析方法，旨在简化其表征。
引用
@article{arxiv.2103.10908,
title = {Evaluating Global Blockage engineering parametrizations with LES},
author = {G. Centurelli and L. Vollmer and J. Schmidt and M. Dörenkämper and M. Schröder and L. J. Lukassen and J. Peinke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.10908},
year = {2021}
}
备注
Preprint submitted to "Wake conference 2021", IOP Publishing, Journal of physics:conference series