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山地湍流模擬分析(二)——迎風坡坡度的影響

   2020-03-10 計鵬新能源 作者:及天時27950
核心提示:在上一篇關于雙山梁尾流分析中發(fā)現(xiàn),前排山梁對后排山梁的湍流有很大影響。平時我們經(jīng)歷的一些山地項目并沒有感受到如此之大的影
在上一篇關于雙山梁尾流分析中發(fā)現(xiàn),前排山梁對后排山梁的湍流有很大影響。平時我們經(jīng)歷的一些山地項目并沒有感受到如此之大的影響,在一些山地坡度平緩的地方,所有點位的湍流基本屬于同一等級。該項目的雙山梁地形,第一排山梁測得的湍流等級略超B類,屬于山地項目中湍流等級較大的情況。

(來源:微信公眾號“計鵬新能源”作者:及天時)

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在現(xiàn)場考察時,發(fā)現(xiàn)除了地形略復雜外,山坡坡度也較陡,山坡坡度在30~45°之間,靠近山頂處有小段山坡坡度增加。迎風坡的坡度是否也是影響湍流的原因之一?。

為了驗證迎風坡的坡度對后面尾流和湍流的影響,建立了4種不同高度、相同寬度的山丘地形,對應坡度30°、45°、50°、60°。

首先看湍流的變化情況:





從圖中可以看出,隨著山坡坡度的增加,后面尾流的影響高度和長度也隨之增加。當坡度為30°時,尾流基本緊貼地面,對后面機位的影響較小。當坡度超過50°時,尾流的覆蓋范圍超出山頭,即對更高的地方產(chǎn)生影響,這種情況下很可能直接影響到后排風機葉輪位置。

下面為流場風速分布情況。





從圖中可以看出山頭上方的風速一直較大,當迎風坡角度超過45°時,后方出現(xiàn)風速加速區(qū);當坡度超過50°時,加速區(qū)明顯增大,且影響范圍較遠,但在加速區(qū)下方也出現(xiàn)風速減弱區(qū),即湍流模擬圖中出現(xiàn)的渦。

根據(jù)以上分析得出幾個結論:

01較小范圍內,山坡坡度增大對后排有正面影響,當坡度超過50°,會出現(xiàn)負面影響。

02在后排山脊有布置風機時,要充分考慮前排山梁迎風坡的問題,必要時增加測風塔,加密測風。

03迎風坡靠近山梁頂部區(qū)域容易出現(xiàn)陡坡、斷崖等情況,遇到該情況要保守考慮湍流對風機的影響。



 
 
標簽: 湍流 坡度 風速
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