尾流损失的精确量化在风电场经济学中至关重要。计算流体动力学(CFD)已被证明是模拟许多复杂流动的可靠方法,但一些研究表明它在风电场模拟中的有效性并不总是一致的。在这项工作中,我们调查了这种不一致的原因,并提出了一个建模框架来克服它们。利用执行机构圆盘技术模拟风力发电机,利用表面边界层近似模拟环境条件,建立了CFD模型。所开发的CFD模型用于三个不同的风力发电场,并进行了公开的实验测量。采用一种创新的方法对CFD模型的预测进行后处理,采用一组不同风向CFD结果的高斯加权平均来解释实验数据中的风向不确定性。结果表明,该方法能显著提高CFD预测与已有实验结果的一致性。这些结果表明,由于CFD模型的不准确性,CFD预测与以往研究报告的实验数据之间存在差异,可以用数据集中所报告的风向不确定性来解释。
——文章发布于2018年10月29日