用条带替换风电机组阵列中的尾流

风电机组尾流对风电场中下风向机组产生负面影响，降低其整体效率。通过调节偏航角与感应因子来削弱尾流-机组相互作用是一个活跃的研究领域。本研究通过大涡模拟考察了具有倾斜转子的展向周期风电机组阵列降低负面尾流-机组相互作用的能力。结果表明，借助转子倾斜，可将机组远尾流替换为高速条带，其中流向速度在轮毂高度处超过自由来流速度。考虑三排对齐的风电机组阵列，发现通过对上风向机组阵列的转子倾斜可提高从风中提取的总功率，这与单列对齐机组的已知情形类似。进一步表明，使倾斜机组在更高感应率下运行可显著提升全局倾斜诱导的功率增益。通过增大转子直径与机组间距相对于边界层厚度的比值，功率增益可进一步增加。所有这些发现均与先前研究一致，在那些研究中，条带是通过壁面粗糙元阵列人为强迫产生，以控制典型边界层实现减阻目的。