【摘 要】
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以水平轴风力机模型为研究对象,利用一维热线测速技术,在Eiffel型风洞中研究了湍流边界层条件下风力机尾流场特性.实验结果表明,和平均速度、湍流强度等特性一样,湍流积分时
【机 构】
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河海大学水利水电学院,江苏省 南京市,210024;伊利诺伊大学厄巴纳–香槟分校机械科学与工程系,美国 厄巴纳 61801
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以水平轴风力机模型为研究对象,利用一维热线测速技术,在Eiffel型风洞中研究了湍流边界层条件下风力机尾流场特性.实验结果表明,和平均速度、湍流强度等特性一样,湍流积分时间在尾流场中也出现衰减,并随风力机下游距离增加逐步恢复,在x/dT=10处,约恢复至来流的70％;受边界层影响,3种流场特性在竖直平面均呈非对称分布.基于频谱分析,在尾流场不同位置,不同尺度湍流结构对流场湍动能量的贡献度分布情况不一样.在风轮区域内,尾流场中湍动能量在近流场主要受风力机旋转影响,在远流场,尺度大于风力机直径的低频微团则起到主导作用,同时,基于无量纲的斯特劳哈尔数表明,在远流场(x/dT>4)存在不稳定的尾流弯曲现象.
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