水平軸風(fēng)力機(jī)尾流結(jié)構(gòu)及其性能的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)重，能源供應(yīng)的逐漸緊張，可再生清潔能源越來(lái)越引起人們的高度重視，風(fēng)力發(fā)電作為可再生能源的形式之一，不緊清潔無(wú)污染，而且是可再生能源發(fā)電技術(shù)中規(guī)模最大和技術(shù)最為成熟的方式之一，已受到世界各國(guó)的歡迎和高度重視。關(guān)于風(fēng)力發(fā)電的問(wèn)題很多，而在風(fēng)電場(chǎng)中，許多風(fēng)力機(jī)布置在一起，一些風(fēng)力機(jī)必將處于其它風(fēng)力機(jī)的尾流中。尾流的紊亂結(jié)構(gòu)會(huì)影響下游風(fēng)力機(jī)的疲勞載荷，使風(fēng)力機(jī)的性能大大受到影響，輸出功率明顯減小，導(dǎo)致整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的總功率輸出受

2、到影響。因此開(kāi)展風(fēng)力機(jī)尾流結(jié)構(gòu)及其性能的實(shí)驗(yàn)研究必然會(huì)促進(jìn)對(duì)風(fēng)力機(jī)靜態(tài)失速，動(dòng)態(tài)失速等不穩(wěn)定現(xiàn)象機(jī)理及風(fēng)力機(jī)尾流之間的相互干擾的研究，對(duì)提高風(fēng)輪的流場(chǎng)分析，載荷和氣動(dòng)特性計(jì)算的準(zhǔn)確性以及合理布置風(fēng)力機(jī)提高風(fēng)電場(chǎng)效率起到重要作用?；诖?，本文選取了100W小型水平軸風(fēng)力機(jī)，用軸流式風(fēng)機(jī)提供風(fēng)源，對(duì)單臺(tái)風(fēng)力機(jī)和多臺(tái)風(fēng)力機(jī)在不同串列，錯(cuò)列間距布置方式下的尾流結(jié)構(gòu)及其性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
　　本文主要做了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
　　(1

3、)利用三菱變頻器控制三臺(tái)軸流式風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制來(lái)流風(fēng)速的大小，對(duì)單臺(tái)風(fēng)力機(jī)后不同測(cè)量斷面的尾流場(chǎng)利用皮托管和精密型手持風(fēng)速儀進(jìn)行測(cè)量，獲得遠(yuǎn)尾流場(chǎng)的速度和壓力分布，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理和分析，并得出結(jié)論。同時(shí)也進(jìn)行單臺(tái)風(fēng)力機(jī)尾跡的煙餅實(shí)驗(yàn)，觀察尾跡發(fā)生，發(fā)展，湮滅的過(guò)程，為大型風(fēng)力機(jī)的尾流研究提供參考依據(jù)，同時(shí)也為水平軸風(fēng)力機(jī)尾流場(chǎng)的數(shù)值模擬提供實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　(2)利用同樣的方法，對(duì)不同串列間距的兩臺(tái)風(fēng)力機(jī)的尾流場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，獲得