水平轴风力机流场特性数值分析方法对比
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摘要: 本文基于NREL Phase VI 风力机对比分析评估了三种不同层次的水平轴风力机流场的计算方法。分别是基于3D RANS 的参考系旋转模型、基于叶片单元理论的虚拟叶片模型和基于线性动量理论的制动盘模型,这三个模型在用于研究水平轴风力机空气动力学性能和尾流相互作用时,其计算成本和精度跨度三个数量级。研究发现,旋转参考系模型适用于详细的流场研究,特别是在叶片根部和尖端。叶素单元模型没能够重现近尾部区域详细流动,但是成功的预测了远尾迹的速度亏损及功率。制动盘模型对远尾迹区速度亏损的预测过低,经过模型修正后可以用于大规模风电场的模拟。