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基于鲸鱼优化算法的串列风力机主动尾流控制策略 被引量:2
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作者 刘一格 赵振宙 +4 位作者 马远卓 凌子焱 刘惠文 刘岩 罗乔 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3702-3709,I0031,共9页
主动尾流控制技术通过协调风电场中每台风力机的运行状态,降低上游机组尾流对下游机组的负面影响,进而提高整场发电功率。为探究尾流控制的规律,以10台串列排布的风力机为研究对象,采用Jensen尾流模型与平方和叠加模型计算尾流速度分布... 主动尾流控制技术通过协调风电场中每台风力机的运行状态,降低上游机组尾流对下游机组的负面影响,进而提高整场发电功率。为探究尾流控制的规律,以10台串列排布的风力机为研究对象,采用Jensen尾流模型与平方和叠加模型计算尾流速度分布,通过鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)优化风力机的轴向诱导因子分布,并与粒子群优化算法(particle swarm optimization algorithm,PSO)对比。研究结果显示:WOA优化效果更好,收敛速度更快,使风电场输出功率提高了5.63%~42.76%;轴向诱导因子的分布规律和风电场输出功率的优化效果受入流风速影响较小,受风力机的数量及流向间距影响较大。 展开更多
关键词 风力机 主动尾流控制 尾流模型 鲸鱼优化算法
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停机时风力机塔筒与叶片的涡激机理
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作者 王丁丁 赵振宙 +3 位作者 刘岩 刘惠文 马远卓 罗乔 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期46-53,共8页
大型化风力机存在塔筒与叶片的脱落涡相互诱导的现象,极大影响机组的安全运行。为探究两者涡激互扰特性,该文以NREL 5 MW风力机为研究对象,分别选取距离地面65、70、75和80 m高度的塔筒与叶片共存的二维截面,开展6、8、10、12与14 m/s... 大型化风力机存在塔筒与叶片的脱落涡相互诱导的现象,极大影响机组的安全运行。为探究两者涡激互扰特性,该文以NREL 5 MW风力机为研究对象,分别选取距离地面65、70、75和80 m高度的塔筒与叶片共存的二维截面,开展6、8、10、12与14 m/s风况下数值模拟,并与单塔筒工况计算结果进行对比分析。研究结果表明,叶片与塔筒的尾涡存在严重相互诱导干涉;与单塔筒绕流工况相比,塔筒特定点压力值增长了1.5倍,升力系数出现多个响应幅值且其最大约为单塔筒的6倍;塔筒与叶片尾涡出现相互合并且脱落频率一致,涡激作用增强;塔筒-叶片工况下的涡脱频率较单塔筒降低,更易与风力机低阶固有频率出现交叉,风力机极可能出现共振。 展开更多
关键词 风力机 涡脱落 计算流体力学 涡激振动 尾流
原文传递
横纵振荡对风电桩基局部冲刷的影响机理
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作者 苏纯浩 赵振宙 +4 位作者 刘一格 刘岩 王丁丁 凌子焱 罗乔 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期80-86,112,共8页
海上风电桩基的振荡对其局部冲刷的影响不容忽视。该文采用VOF(volume of fluid)两相流模型,对横纵振荡的风电桩基进行数值模拟。分析不同频率、振幅下的桩前和桩侧对称面在周期内流场分布、马蹄涡系变化和床面剪切应力,探究振荡桩基对... 海上风电桩基的振荡对其局部冲刷的影响不容忽视。该文采用VOF(volume of fluid)两相流模型,对横纵振荡的风电桩基进行数值模拟。分析不同频率、振幅下的桩前和桩侧对称面在周期内流场分布、马蹄涡系变化和床面剪切应力,探究振荡桩基对局部冲刷的影响机理。研究结果表明:在振荡周期内,纵向振荡桩基桩前对称面内产生回流,在T/2时刻马蹄涡达到最大且床面剪切应力最大,不改变桩侧对称面内水流流动;横向振荡桩基会延展桩侧马蹄涡系,在T/2时刻马蹄涡最大但床面剪切应力最小,T时刻最大,不改变桩前对称面内水流流动。横向、纵向振荡会增大桩前和桩侧的床面剪切应力,加剧局部冲刷,当A=5 mm、f=2 Hz时,纵向振荡桩前对称面剪切应力较静止约增大0.75%,桩侧对称面约增大7%;横向振荡桩前对称面约增大2.5%;桩侧对称面约增大10%。 展开更多
关键词 近海风电 冲刷 振荡 马蹄涡 剪切应力
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