伦斯勒理工学院数学科学系的研究人员在一个令人惊讶的新发现中发现,风力涡轮机阵列内的气流模式可能发生变化,导致风能从一个意想不到的方向(从下方)获得。
这一发现是在研究人员对气流模式的变化如何影响风力发电机的输出功率进行建模时做出的,这项工作是为了弥补大多数风力发电机阵列研究忽略了重要气流变化在阵列内部发生这一事实的事实。据研究人员说。
实验性“等高线”数据显示了沿着比例缩放的风力涡轮机阵列中心线的平均水流速度。纽曼/ RPI
这篇新论文的合著者,伦斯勒理工学院数学科学系的研究生詹森·纽曼说:“我们发现,对流量变化的重要性进行的典型测量相当不足。”“出于渴望更详细地描述现实的风力涡轮机阵列所经历的水流的启发,该团队创建了一个模型来模拟水流如何影响风力涡轮机的输出功率。”
与以前的模型相比,新模型可以更准确地表示变化的幅度。纽曼解释说:“这表明,除了能从上方为涡轮机提供能量外,还从下方传递能量。”
美国物理研究所提供了更多信息:
团队开发的用于计算流量变化的工具和方法现在可以应用于其他研究-对于具有重复模式的任何类型的流量。由于他们也能够显示出能量来自转子下方,因此有可能通过发展风力发电场来利用此能量,而这些风力发电场将更多地利用以前无法确定的能源。
研究人员现在计划通过扩大研究范围来继续进行这一研究:纽曼说:“我们将这种分析应用于两叶涡轮机与三叶涡轮机的情况,以识别出流型的关键差异以及它们如何影响涡轮发电。”“将使用更大的涡轮机进行类似的分析,以检查此处发现的物理学如何随涡轮机尺寸缩放,以便可以更好地理解将结果外推到完整风电场的情况。”
新的发现在发表在《物理物理学》杂志上的一篇论文中得到了详细介绍。
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