Local blockage effect for wind turbines
Local blockage effect for wind turbines
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风力涡轮机的局部阻塞效应
DOI：
10.1088/1742-6596/625/1/012010
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
S. Draper
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
T. Nishino;S. Draper
本文提出了一个综合的理论和CFD研究的流体机械限制提取功率的紧密间隔的横向阵列的风力涡轮机。这项研究的想法起源于最近的潮汐/海洋涡轮机的阵列优化的研究，其中每个涡轮机的功率系数被称为显着增加，如果涡轮机之间的横向间距，或局部堵塞，是最佳的。目前的研究，使用3D雷诺平均纳维尔-斯托克斯（RANS）模拟边界层流动超过一个紧密间隔的横向阵列多达9个致动器盘，表明一个类似的，但不太显着的功率增加，由于局部阻塞的影响，甚至可以实现风力涡轮机。一个可能的理论方法来估计这种功率增加进行了讨论。
This paper presents a combined theoretical and CFD study on the fluid-mechanical limit of power extraction by a closely-spaced lateral array of wind turbines. The idea of this study originates in recent studies on the array optimisation of tidal/marine turbines, for which the power coefficient of each turbine is known to increase significantly if the lateral spacing between turbines, or the local blockage, is optimised. The present study, using 3D Reynolds- averaged Navier-Stokes (RANS) simulations of a boundary-layer flow over a closely-spaced lateral array of up to 9 actuator discs, suggests that a similar—albeit less significant—power increase due to the effect of local blockage can be achieved even for wind turbines. A possible theoretical approach to estimating this power increase is also discussed.