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開發(fā)新型修正模型 優(yōu)化風(fēng)機(jī)動(dòng)力設(shè)計(jì)

2024-01-18 來(lái)源:科技日?qǐng)?bào) 瀏覽數(shù):600

近年來(lái),團(tuán)隊(duì)在風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)、氣動(dòng)聲學(xué)及氣彈動(dòng)力學(xué)方面持續(xù)開展前沿探索,目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用“揚(yáng)大技術(shù)”的風(fēng)電產(chǎn)品產(chǎn)值超過(guò)10億元。

  近日發(fā)布的《全球海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展報(bào)告》顯示,當(dāng)前我國(guó)的海上風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)能占全球市場(chǎng)的60%,發(fā)電機(jī)產(chǎn)能占全球市場(chǎng)的73%,我國(guó)已成為全球海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大的國(guó)家,并已形成完整的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈。目前,海上風(fēng)電發(fā)展還面臨什么難題?又該如何解決?在前不久舉辦的2023年海上風(fēng)能系統(tǒng)和尾流空氣動(dòng)力學(xué)國(guó)際會(huì)議上,相關(guān)專家對(duì)此建言獻(xiàn)策。

  揚(yáng)州大學(xué)電氣與能源動(dòng)力工程學(xué)院院長(zhǎng)楊華介紹,海上風(fēng)電具有資源豐富、發(fā)電利用小時(shí)高、不占用土地和適宜大規(guī)模開發(fā)的特點(diǎn),是全球風(fēng)電發(fā)展的最新前沿,也是中國(guó)可再生能源發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。海上風(fēng)電風(fēng)能資源的能量效益比陸地風(fēng)電高20%—40%,具有不占地、風(fēng)速高、沙塵少、電量大、運(yùn)行穩(wěn)定以及粉塵零排放等優(yōu)勢(shì)。同時(shí),海上風(fēng)電機(jī)組磨損小,風(fēng)機(jī)壽命長(zhǎng),更適合大規(guī)模開發(fā)。

  雖然有不少優(yōu)點(diǎn),但海上風(fēng)電發(fā)展還面臨諸多難題。“如何降低尾流對(duì)下游風(fēng)力發(fā)電機(jī)的影響,提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的布局效率?如何準(zhǔn)確預(yù)測(cè)風(fēng)場(chǎng)的功率和流場(chǎng)特性變化,優(yōu)化風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)?這些都是海上風(fēng)電研究的難點(diǎn)。”楊華說(shuō)。

  來(lái)自丹麥科技大學(xué)的倫索森教授就風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)仿真的制動(dòng)盤和致動(dòng)線方法提出了新思路。他認(rèn)為,可開發(fā)出一個(gè)新的修正模型,解決正則化函數(shù)引起的負(fù)載過(guò)度預(yù)測(cè)問(wèn)題,提高計(jì)算精度,更精確地設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)。

  記者了解到,早在多年前,索倫森和揚(yáng)州大學(xué)風(fēng)能研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人沈文忠教授就在全球范圍內(nèi),開啟了基于計(jì)算流體的致動(dòng)線和致動(dòng)面等方法及技術(shù)研究。這些方法至今仍是全球進(jìn)行流體風(fēng)電場(chǎng)仿真計(jì)算的核心。

  “基于過(guò)去的技術(shù)基礎(chǔ),依托現(xiàn)有的大型低速風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室、并行計(jì)算集群等一批硬件平臺(tái),我們正在籌建深遠(yuǎn)海漂浮式風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力—波浪水動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室,希望能夠在海上風(fēng)電領(lǐng)域有所貢獻(xiàn),為‘雙碳’目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)添磚加瓦。”沈文忠介紹,近年來(lái),團(tuán)隊(duì)在風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)、氣動(dòng)聲學(xué)及氣彈動(dòng)力學(xué)方面持續(xù)開展前沿探索,目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用“揚(yáng)大技術(shù)”的風(fēng)電產(chǎn)品產(chǎn)值超過(guò)10億元。


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