为准确预测涡轮性能和下游尾流演化,提出了一种新的风轮机空气动力学自由尾流分析方法。一个关键的特征是恒循环轮廓法(CCCM),它是一种新型的风轮机尾迹模型。该方法通过产生大量的涡丝来表征涡轮尾迹,避免了由尾涡和脱落涡组成的涡格的数值伪影。给出了利用CCCM实现尾迹滚动和畸变的自然捕获,证明了其计算复杂度低于涡格法(VLM)。对于精确的叶片下洗计算,通过将CCCM与涡轮叶片后的VLM尾迹结合起来,开发出一种混合的自由尾流模型,并将其过渡到下游的CCCM。讨论并优化了混合尾迹的重要性质,提高了模型的精度和效率。包括叶片静态失速和非稳态效应。通过与阿联酋第6期和墨西哥风洞试验的比较,验证了混合模型的有效性。仿真实例表明,该方法利用自由尾流分析研究尾流转向问题,表明了该方法在风电场尺度尾流模拟中的应用前景。
——文章发布于2018年7月26日