Характеристики трехмерного ветрового поля фотоэлектрических станций на сложном горном рельефе
摘要
Для изучения влияния рельефа типичного расположения фотоэлектрических станций на высокогорье Яньюань в Ляншане на характеристики ветрового поля, исследование проводилось на основе трехмерного рельефа реального фотогальванического участка с использованием сочетания испытаний в аэродинамической трубе и численного моделирования CFD. Сначала на основе программ Global Mapper и Rhino была создана масштабная модель реального горного рельефа, затем применялась прямоточная аэродинамическая труба и система измерения трехмерной пульсирующей скорости ветра Cobra для измерения трехмерной скорости ветра при 8 направлениях ветра от 0° до 315° в различных типичных точках и высотах. Проведен системный анализ эффекта ускорения горизонтальной скорости ветра и распределения вертикальной скорости ветра при различных углах направления ветра; сравнительный анализ коэффициентов ускорения горизонтальной скорости ветра типичных участков с рекомендованными нормативными значениями. Далее на основе данных аэродинамического эксперимента была построена модель CFD для численного моделирования ветрового поля всего рельефа при различных направлениях ветра с целью выявления закономерностей пространственного распределения горизонтальной скорости ветра. Результаты показали, что сложный горный рельеф значительно влияет на приповерхностное ветровое поле, эффекты ускорения горизонтальной скорости ветра существенно различаются в зависимости от положения рельефа и направления ветра и ослабевают с высотой; действующие нормы в целом консервативны в отношении коэффициентов ускорения горизонтальной скорости ветра на вершинах и склонах гор, при этом американские нормы лучше всего соответствуют экспериментальным результатам; доля вертикальной скорости ветра относительно мала при различных условиях, но в средних и низких слоях на склонах и областях с локальными изменениями рельефа наблюдаются заметные восходящие и нисходящие потоки.
关键词
фотоэлектрическая станция;испытания в аэродинамической трубе;сложный горный рельеф;горизонтальная скорость ветра;эффект ускорения рельефа;вертикальная скорость ветра