【技术实现步骤摘要】
一种基于改进Jensen模型的风力机尾流计算方法及系统
本专利技术涉及流体力学领域，特别是涉及一种基于改进Jensen模型的风力机尾流计算方法及系统。
技术介绍
风电场的微观选址是整个风电开发项目的前期准备工作之一，风力发电机组的合理布置能够最大限度地利用风能、降低成本、延长机组寿命。风力发电机组尾流效应是影响风电场微观选址的重要因素之一。尾流效应是指风流经风力机后，风速的大小和方向发生变化。在风电场中，上游风力机的尾流区内风速降低，从而影响下游风力机的能量获取，降低输出功率；同时尾流区湍流强度增大，影响机组的气动特性、增大机组疲劳荷载，缩短机组寿命，还可能引起电能的波动，使电能质量降低。目前风力机尾流的计算方法可以分为两类，分别是CFD数值模拟法和半经验尾流模型法。通过CFD数值模拟法计算风力机尾流，存在计算复杂，计算时间过长，难以满足实际工程需要的问题。而尾流模型由于具有理论性强、结构简单、计算时间短等优点，是风资源分析软件中最常用的方法。尾流模型的实质是用数学关系描述风力机尾流特性的一种方法，通过尾流模型计算出...
【技术保护点】
1.一种基于改进Jensen模型的风力机尾流计算方法，其特征在于，包括：/n输入相关参数，根据尾流区风速径向分布的余弦模型，得到风速u
【技术特征摘要】
1.一种基于改进Jensen模型的风力机尾流计算方法，其特征在于，包括：
输入相关参数，根据尾流区风速径向分布的余弦模型，得到风速ux与轴线风速uaxis的关系；其中，相关参数包括：第一空气流的相关参数、第二空气流的相关参数、第三空气流的相关参数、风力机相关参数及标准风速u0；其中，所述第一空气流的相关参数包括：第一空气流速度u1、第一空气压强p1，所述第二空气流的相关参数包括：第二空气压强p2，所述第三空气流的相关参数包括：第三空气流速度ux、尾流区半径rx，所述风力机相关参数包括：标准风轮半径r0；
根据尾流区半径的幂模型，得到风速轴向分布模型；
根据所述余弦模型及所述尾流区半径的幂模型，得到改进Jensen模型。
2.如权利要求1所述的一种基于改进Jensen模型的风力机尾流计算方法，其特征在于，所述尾流区风速径向分布的余弦模型具体为：
其中，ur为尾流截面内偏离尾流中心距离r处的风速大小，ux为风速，u0为标准风速，rx为尾流区半径，r为尾流区横截面内某位置偏离尾流中心的距离，x为风轮下游轴向位置，为圆周率。
3.如权利要求1所述的一种基于改进Jensen模型的风力机尾流计算方法，其特征在于，所述轴线风速uaxis通过以下公式得到：
其中，ux为风速，u0为标准风速，π为圆周率。
4.如权利要求1所述的一种基于改进Jensen模型的风力机尾流计算方法，其特征在于，所述尾流区半径的幂模型具体为：
其中，A0为实际风轮半径R0与自然数20的比值，即
a0为待定系数，通过MATLAB拟合环境湍流强度为9％工况下的数值模拟结果得到的尾流区边界。
5.如权利要求1所述的一种基于改进Jensen模型的风力机尾流计算方法，其特征在于，所述改进Jensen模型具体为：
其中，A0为实际风轮半径R0与自然数20的比值，即
a0为待定系数，通过MATLAB拟合环境湍流强度为9％工况下的数值模拟结果得到的尾流区边界；
x为风轮下游轴向位置，r0为风轮半径，u...
【专利技术属性】
技术研发人员：周川，王俊，蔡彦枫，汪华安，黄穗，张灿亨，王鹏，王洁，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，广东科诺勘测工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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