山丘风场的数值计算与实验研究

题名	山丘风场的数值计算与实验研究
作者	王婷婷
导师	杨瑞 ; 李德顺
答辩日期	2014
学位名称	硕士
关键词	山丘障碍物风场数值研究实验研究
摘要	在当今世界能源结构中,化石燃料还是占有很大一部分比例,然而化石燃料的利用带来一系列的环境问题,对人类的生活造成了严重的影响。因此寻找开发利用新型清洁能源成了经济可持续发展战略之一。风力发电作为可再生能源的形式之一,不仅清洁无污染,而且是可再生能源发电技术中规模最大和技术最为成熟的方式之一,已受到世界各国的欢迎和高度重视。我国风力资源主要分布在东南沿海、内蒙古和甘肃北部等地区。这些地区风力资源丰富,如何更好的利用这些丰富的风力资源主要研究问题。其中一些地区地形复杂如山地丘陵地区,当风流经这些地区时,近地流动的风特性(如风速、风压和湍流结构)将会发生显著变化像风速风压分布不规律,与平坦地区风速风压的分布相比出现了明显差异。因此丘陵、山区等复杂地区确定风力机安装位置的方法不能完全套用平坦地形的原则,必须要与实际地形相结合,综合考虑地质、交通和安装等要求。因此研究复杂地形风场的风特性对布置安装风力机具有最重要意义。基于此,本文选取轮廓线方程为正弦模型的典型山丘为计算模型,研究在山丘来流上方存在障碍物时对山丘风场的影响;在实际地形中除了孤立山丘之外,比较多的就是有多个山丘组成的起伏地形,所以选取两个高度不同的山脊组成简单的起伏地形为实验模型,研究山脊间风场的相互影响。本文主要做了以下几个方面的内容：1、本文采用CFD数值模拟方法,对上游存在障碍物时轮廓线方程为正弦模型的典型山丘风流场进行系统的计算。分别研究障碍物与山丘间距离和障碍物高度对不同高宽比的山丘坡顶风速剖面和山丘周围风速等的影响规律。通过总结障碍物对山丘区域风流场的影响特点基础上,提出了对风力机布置的一些建议。2、实验过程中选用法国KIMOMP-120S手持式精密型压差风速仪、台湾PROVA(宝华)生产的AVM-07风速仪和型号为T35-11-8的轴流式风机,通过实验得到了三种实验模型的实验数据,对比分析这些实验数据得出起伏地形之间的相互影响规律,然后对风力机的布置给出一些参考性建议。
页数	61
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语种	中文
收录类别	CNKI
中图分类号	TK81
文献类型	学位论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/90124
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
第一作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	王婷婷. 山丘风场的数值计算与实验研究[D],2014.