基于风速衰减因子法的大型风电场尾流效应模拟方法研究EI北大核心CSCD

在大型风电场尾流计算中,多台风机的尾流叠加方法一直是个难点。传统的尾流叠加方法均基于实际风速值,导致模型复杂、计算必须依据气流流经风机的顺序,且由于风机尾流之间的覆盖关系较为复杂,容易出现漏算、重复计算的问题。提出风速衰减因子(尾流风速与来流风速之比,Rv)及基于风速衰减因子的风电场尾流计算方法,称为风速衰减因子法(Rv法)。该方法物理意义明确、简单易行,可按照任意风机顺序进行计算,避免漏算、重复计算问题。此外,基于实例风电场,采用法模拟了尾流影响下全部风机的功率情况,对比显示模拟结果与实测数据较为一致(相关性系数0.86);采用Rv法模拟了风电场三维尾流分布,并与实测风廓线进行了对比,对比结果显示在大气稳定条件下,模拟结果与实测数据较为一致。     

基于风速衰减因子法的大型风电场尾流效应模拟方法研究EI北大核心CSCD

在大型风电场尾流计算中,多台风机的尾流叠加方法一直是个难点。传统的尾流叠加方法均基于实际风速值,导致模型复杂、计算必须依据气流流经风机的顺序,且由于风机尾流之间的覆盖关系较为复杂,容易出现漏算、重复计算的问题。提出风速衰减因子(尾流风速与来流风速之比,Rv)及基于风速衰减因子的风电场尾流计算方法,称为风速衰减因子法(Rv法)。该方法物理意义明确、简单易行,可按照任意风机顺序进行计算,避免漏算、重复计算问题。此外,基于实例风电场,采用法模拟了尾流影响下全部风机的功率情况,对比显示模拟结果与实测数据较为一致(相关性系数0.86);采用Rv法模拟了风电场三维尾流分布,并与实测风廓线进行了对比,对比结果显示在大气稳定条件下,模拟结果与实测数据较为一致。     

双机组风力机尾流互扰及阵列的数值模拟

为合理布置风力机,尽量减小风力机尾流的影响,提高风电场效率,采用Fluent 6.3软件,结合尾流理论分别对单机、2台串列、并列及错列布置的风力机进行数值模拟。通过比较单机风力机下风向流场分布和尾流模型计算结果,验证数值模拟合理性;比较单机及各种布置方式的输出功率、流场分布,对风力机间相互影响及互扰损失进行分析。结果表明:串列布置时,下风向叶轮对上风向机组发散状尾流有收敛作用,下风向机组受上游尾流影响较大,功率明显降低;并列及错列时被干扰机组受参考机组尾流挤压,但功率受影响较小。     

WRF模拟的方法在输电线路 风区划分中的应用

本文以坝上地区为研究区域,以2012年3月23日发生的一次大风事件为研究对象,探讨了WRF模式模拟的方法在输电线路工程风场分区中的应用,研究表明模式能较好的模拟出风速的空间分布和时间变化情况,且根据模拟的最大风速的分布情况,较好的解决了由于缺少气象观测数据导致的不能准确划分风区的问题。     

山西电网风区分布研究

分析了山西电网输电线路近年来大面积风偏故障的类型及成因,结合山西地区的气候和风分布特征,采用极值Ⅰ型概率分布函数确定不同重现期最大风速,根据输电线路运行情况进行修正,得到山西电网30年一遇、50年一遇和100年一遇3种重现期下的风区分布,并提出了山西电网输电线路防风偏措施,以提高山西电网输电线路运行的安全可靠性.     

一次风流动的数值模拟与准确测量

锅炉一次风速的准确测量是涉及锅炉启动调试、燃烧调整等方面 ,是关系到机组安全稳定经济运行的重要课题。通过对一次风管道内的流动状况进行数值模拟 ,揭示了复杂管道条件下的一次风流动特性 ,提出了一次风管道内的湍流模型 ,为准确测量一次风速提供了依据     

河北南部电网风区分布图 成果应用的探讨

介绍了河北南网风区分布图的编制方法和过程,说明了风区分布图存在的主要问题和风速偏大原因。通过气象站风速频率计算的差异对比,与相邻省市风区分布图的衔接对比,与已有特高压线路设计条件的对照,验证了河北南网风区分布图在部分区域存在不同程度的偏大现象。建议在线路气象条件设计工作中,依据实际情况综合分析确定设计风速。     

基于多重参考模型的风电场风机尾流模拟

为了研究三维旋转风轮的尾流流动情况,利用多重参考模型（moving reference frame,MRF）数值模拟给定风机的尾流情况,针对风机在不同的入口风速和桨距角的情况下,对其尾流流场的速度和压力分布进行了研究,发现风场的速度、压力分布及尾流、入口风速和桨距角变化对整个流场的影响与实际情况一致。该方法能预测风机运行性能和尾流湍流情况,并达到仿真风力发电机组气动流场的目的,用数值模拟的方法部分取代模型机的实验,既可缩短实验时间、节约实验成本、缩短研发周期,又能为机组运行提供可靠的建议。     

基于气象及风压数据的辽宁电力系统风区分级研究

通过收集辽宁地区风力数据并进行统计计算,利用极值I型模型计算了56个气象观测站点的统计风速值,结合建筑设计风压载荷规范中规定的地区风压值,实现了辽宁电网的风区划分等级,绘制了多个重现期的风区分布图,对基于气象和风压数据的风区分级方法进行了研究和探讨。     

尾流效应和风特性对双馈风机LVRT的影响

对双馈异步风力发电机(DFIG)低电压穿越能力的研究普遍基于额定风速,为了使研究更加准确,考虑了风电机组间的尾流效应和不同类型的风特性,建立了尾流效应模型、4种风特性模型和风电场模型,仿真了DFIG在不同情况下的低电压穿越能力。结果表明,尾流效应在一定范围内会降低风电机组的有功功率、增加无功功率补偿,并抑制直流母线电压振荡的幅值,提高DFIG低电压穿越能力;相同幅值的风特性,渐变风输出的有功功率最大,阵风引起的有功功率振荡最剧烈,渐变风、随机风引起的直流电容电压振荡幅值较大。     

气固两相圆柱绕流转捩两种模式的三维直接数值模拟

该文对随空间发展模式的三维气固两相圆柱绕流中颗粒与流体的单相耦合作用进行了直接数值模拟。气相流场采用高精度紧致差分方法的数值方法对N-S方程组进行直接求解,计算颗粒场时,选取Stokes数等于0．01、1、10的颗粒,采用Lagarangian方法跟踪其运动。颗粒与壁面采用了弹性碰撞的方法来模拟。重点考察了颗粒相受两种模式下拟序结构的作用,分析了不同Stokes数的颗粒扩散受其相应流场特性的影响。数值结果表明,颗粒扩散受两种模式的影响很大。在相同的Stokes数下,B模式下的颗粒场纵向和横向扩散要高于受A模式影响的颗粒场；而在相同雷诺数下,Stokes数越大,横向扩散越小,纵向扩散越大。     

高原地区多层居住建筑提高太阳能利用率的探讨

提高建筑物的太阳能利用率对于节省能源、减少环境污染是非常重要的。文章通过节能建筑与常规建筑的太阳能利用率的方案分析、计算、比较及施工图分析、计算、比较 ,得出一种最简单有效、造价相对较低的利用太阳能的措施     

粉煤气化炉喷嘴受热分析和渣层模型的数值模拟

气化喷嘴高效、稳定运行是气化反应顺利进行的关键，根据热态数值模拟得到的温度场分布，建立喷嘴受热的模型，结果证明增加冷却水旋流和加大内管壁粗糙度可以起到降低喷嘴头部温度的作用。同时，根据气化炉渣层生成机理，对渣层物理建模进行有限差分运算，得到不同控制区域内固态渣层厚度和液态渣层厚度，以及变工况条件下渣层厚度变化趋势，结果显示在气化反应的燃烧区域内固态渣层厚度明显低于其他区域的渣层厚度。氧碳比增加、汽煤比减少和负荷增大都会导致渣层厚度减薄。这些结果为今后粉煤气化炉运行、设计提供了理论指导。     

合理利用仿真资源提高仿真培训效果

分析石景山发电决厂在仿真机培训中遇到的问题,介绍合理利用仿真资源,提高仿真培训效果,使仿真机功能更趋完善的经验,可供全国电力仿真机同行参考,借鉴。     

大进深农村住宅采光数值模拟与优化研究

本文利用IES建筑性能集成化分析软件,对具有封闭采光中庭的天津某大进深农村住宅的采光进行了数值模拟、分析与优化研究。利用数值模拟的手段,将该住宅采用采光中庭前后的采光系数进行了比对分析。分析结果表明,利用采光中庭能够有效提高该住宅中部以及北向主要使用房间的采光效果,主要使用房间的采光系数值比未采用采光中庭时提高约70%。同时,针对该住宅的特点,对采光中庭及北向主要使用房间的采光口进行了优化设计及数值模拟分析。分析结果表明,在不改变采光口面积的前提下,采用平天窗形式的采光中庭具有更好的采光效果:中部及北向主要使用房间的采光系数值提高了约30%。     

汽轮发电机轴流风扇数值计算

本文对某汽轮发电机轴流风扇进行了数值模拟,得到其设计工况下的速度场和压力场分布,提出了更准确的效率计算方法。通过对计算结果进行分析可以确定风扇的改进方案,为进一步对风扇进行优化提供了理论指导。     

电压型四象限变流器的数值仿真

针对电压型四象限变流器，提出了一种新的控制方法－瞬态电流控制法，建立了变流器系统的数学模型，并在MATLAB环境下进行了计算机仿真，仿真结果表明：在机车运行的两种典型工况即牵引和再生下，该方法不仅能使中间回路的直流电压基本保持恒定，供电接触网或牵引变压器一次侧的功率因数接近于1，而且在电网侧可获得一个近似正弦波的电流，减少对周围环境的电磁干扰，同时，可以在以上两种典型工况间实现平滑的转换。     

浅谈垃圾发电资源利用的优势

我国环境问题越来越严重,传统垃圾处理方式有很大局限性,垃圾发电成为了国际、国内处理垃圾的潮流,并取得了相当的效益。通过对垃圾发电项目的环保、社会经济效益的分析,得出垃圾发电将是垃圾资源利用的趋势,垃圾发电行业也将面临历史性发展机遇。