来自西澳大利亚默多克大学的研究人员希望使用城市风流的三维模型来改善位于城市的小型风力发电机的设计和效率。
该项目将由博士生Amir Tabrizi(工程与能源学院的学生,在Jonathan Whale博士,Tania Urmee博士和Samuel Gyamf博士的指导下)运行,他说该项目将研究来自开放空间的风数据,农村和城市环境,以了解风切变和湍流的差异。
Tabrizi先生说,这将有助于提高当前小型风力发电机的设计标准。
“当前的设计标准列出了在一系列站点中设计湍流强度为18%,但是该结果仅适用于开放站点测试。Tabrizi先生说:“虽然还处于初期,但我们的现场测试显示,肯尼迪港的一个城市站点的湍流强度高达24%,梅尔维尔的另一个城市站点的湍流强度高达30%。”强度有助于预测机器上的负载,因此可以告知涡轮机组件(包括塔架和叶片)所需的设计强度。我们需要准确的数据来确保涡轮在所有情况下都足够坚固。
目前,Tabrizi先生正在努力将二维模型改编为三维计算流体动力学模型。该建模将考虑各种风环境的动态变化,同时考虑高度,主要风向以及不同建筑物形状的影响。
模拟已经表明,屋顶站点和森林站点所面临的湍流强度值都远大于当前设计标准中认为的湍流强度值。
Tabrizi先生说:“我们最终希望为城市风力涡轮机的设计和安装建立更好的准则,以最大程度地提高效率并确保安全。”
“例如,对于安装在屋顶上的小型风力涡轮机,我们需要确定屋顶的哪一部分能吸收最多的能量,涡轮机应位于屋顶线上方多远,以及距屋顶边缘应多远屋顶。”
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