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申请/专利权人：南京理工大学

摘要：本发明公开了一种基于物理的偏航风力机非对称尾流速度亏损剖面预测方法，将速度亏损最大值所在展向位置定义为速度亏损剖面中心位置，并以剖面中线为界将速度亏损剖面分为两侧两个部分；考虑到非偏航状态下尾流速度亏损剖面为高斯分布，通过引入不对称系数E及符号函数sign，对尾流的不对称性进行刻画，采用整体尾流宽度δ对展向坐标进行归一化，得到归一化的尾流速度亏损不对称函数表达形式；基于动量守恒定理分别建立展向及流向动力积分守恒方程，得到归一化不对称分布函数中不对称性系数E与偏航角之间的表达式，从而得到基于物理的归一化的尾流速度亏损不对称函数表达形式；代入尾流解析模型，构建完整的偏航风力机非对称尾流速度亏损剖面预测方法，获得由偏航角、尾流流向位置、风力机性能参数及所处环境气象参数确定的非对称尾流速度亏损剖面曲线。本发明所建立的偏航叶轮尾流分布形式不仅形式简单，且能够更为精确得预测偏航叶轮尾流速度分布状态。

主权项：1.一种基于物理的偏航风力机非对称尾流速度亏损剖面预测方法，其特征在于，步骤如下：步骤一：在风力机叶轮轮毂高度平面以叶轮中心为原点、流向方向与展向方向为x，y坐标轴方向建立二维平面坐标系，将速度亏损最大值所在展向位置定义为速度亏损剖面中心位置，并以剖面中线为界将速度亏损剖面分为两侧两个部分；考虑到非偏航状态下尾流速度亏损剖面为高斯分布，通过引入不对称系数E及符号函数sign，对尾流的不对称性进行刻画，采用整体尾流宽度δ对展向坐标进行归一化，得到归一化的尾流速度亏损不对称函数表达形式；步骤二：基于动量守恒定理分别建立展向及流向动力积分守恒方程，得到归一化不对称分布函数中不对称性系数E与偏航角之间的表达式；结合任意叶轮尾流速度亏损分布数据，确定不对称性系数E与偏航角之间表达式中的比例系数，获得偏航角与不对称性系数E之间的函数关系，从而得到基于物理的归一化的尾流速度亏损不对称函数表达形式；步骤三：将步骤二中所得的基于物理的归一化的尾流速度亏损不对称函数表达形式，代入尾流解析模型，构建完整的偏航风力机非对称尾流速度亏损剖面解析模型，获得由偏航角、尾流流向位置、风力机性能参数及所处环境气象参数确定的非对称尾流速度亏损剖面曲线。

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