机阵引流作用下风力机降风阻沙空间流场特性数值模拟

摘要

荒漠区风力机在吸收风能生产电力的同时，具有阻挡沙尘保持生态稳定的作用。为了探究风电场机阵引流降风阻沙效应，需要了解风电场风力机“机阵”的空间流场特性，为此本文采用数值模拟的方法分析了单台风力机空间流场特性，同时，对串列、并列风力机及串列、并列混合布局的风力机空间流场速度分布进行了研究。结果显示，减小并列风力机的间距可快速恢复风速；串列风力机其梯度对气流的收敛效果更突出，且对气流有一定的抬升作用；较串列、并列混合布局的等高风力机阵列，梯度风力机阵列能更好地抬升气流，其背面形成开阔的低速区，能有效降低地表风速，阻止沙砾启扬，实现降风治沙的目的。本研究可为风能利用与荒漠区防治协同发展的工程应用提供理论基础。

关键词

荒漠区 / 风力机 / 机阵引流 / 尾流 / 数值模拟