用于预测风力机远尾流能量结构的预解分析
流体动力学
2024-01-30 v1
摘要
深入理解风力机远尾流中形成的能量流动结构，对于准确的尾流建模和风电场性能估计至关重要。我们使用预解分析来探索在中性大气边界层中运行的风力机的此类流动结构，并通过谱本征正交分解提取的数据驱动模态验证了我们的结果。我们的结果证实，对流不稳定性在远尾流的湍动能（TKE）产生中起主导作用。此外，我们发现了非模态 Orr 机制参与 TKE 生成的证据，特别是在低 Strouhal 数下。预解分析方法仅需平均尾流速度和涡黏性剖面作为输入，即可捕捉远尾流中的能量模态和 TKE 谱。在此特定应用中，预解分析方法将尾流近似为轴对称的，这表明它可以与工程尾流模型相配合。总体而言，本研究展示了预解分析作为估计 TKE 和揭示 TKE 生成机制的可行工具的用途。
引用
@article{arxiv.2401.15398,
title = {Resolvent analysis for predicting energetic structures in the far wake of a wind turbine},
author = {Dachuan Feng and Vikrant Gupta and Larry K. B. Li and Minping Wan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.15398},
year = {2024}
}