匯報人：袁煜明博士后合作導師：周斌珍教授研究背景22理論方法3驗證與應用3風能分布廣泛，易于獲取，但風能利用率低。全球低碳經濟發展趨勢>風能在世界各地的廣泛分布尾流效應復雜，風電場尾流預測困難4三類尾流模型分析模型簡單高效低精度粘性渦流模型相對簡單高效中等精度CFD低效高精度理論方法驗證與應用總結2.1動態尾流模型(DWM)2.2改進動態尾流模型(IDWM)2.3致動線方法(ALM2.4尾流跟蹤方法2.5混合尾流方法CFD(ALM)-IDWM7無壓力項,尾流對稱,定常,和Vθ=0控制方程粘性渦流方程FullRotorGeometryFullRotorGeometryUnsteadyALMF=f(r,θ,t)UnsteadydrDWMF=f(r)Steady切向速度修正軸向速度修正時間項修正8OceanEngineering,2023,Ahybridmethodformodellingwakeflowofawindturbine82.3致動線方法近尾流計算控制方程（添加源項）99ALM2.4尾流中心跟蹤方法CFD結果提供了粒子的初始位置，初始速度2.4尾流中心跟蹤方法三種跟蹤方法Gebraadetal.,2014Flemingetal.,2014εε=.f(X,r,θ,t=f?FD(X,r,θ,t)δ+f?DWM(X,r,θ,t)(1?δ)3.5δ=1?Vx=Vx=vwind,vr=0avxzxavxzxVx=vVx=vr=0ou ouanzrθyu=0算法框架及示意圖EngineeringApplicationsofComputationalFluidMechanics,2023,Experimentalandnumericalvalidationofahybridmethodformodellingthewakeflowoftwoin-linewindturbines13理論方法驗證與應用總結3.0驗證與應用3.1CFD方法驗證3.驗證與應用3.2混合尾流方法驗證3.驗證與應用3.3混合尾流方法應用風洞試驗驗證試驗設置ConContactlesstorquesensorHubyzWindotor6-componentbalanceCowlingTowerBladeTowerMxy/R210x/d=2x/d=3x/d=4y/R210-0.200.20.40.6-0.20y/R2y/R10x/d=2x/d=3x/d=4?t0，?t1and?t2（2.0°,1.0°和0.5°)3.2混合尾流方法驗證串列風機模擬（與CFD對比）3.2混合尾流方法驗證串列風機模擬（與CFD對比）3.2混合尾流方法驗證串列風機模擬（與CFD對比）l從結果上看，經驗公式和搜索切向速度零點法更佳3.3混合尾流方法應用串列風機模擬Case2468Case2468CaseCaseCaseCase3Case5Case7CFD(ALM)CFD(ALM)-IDWM混合方法將效率提高了40%以上l在設計風速下，混合方法將效率提高了40%以上系統相對于0deg增加功率最高達到9.44%。理論方法驗證與應用總結4.結論提出了一種新的用于模擬偏航的水平軸風力機尾流混合模型發現尾流中心的微小差異可以放大速度分布和氣動載荷誤差