低空喷气机为涡轮机带来变化之风

作为清洁和可再生能源的主要来源之一，过去十年来，全球风力发电能力增长了五倍多，从而导致了更大的涡轮机并将风力技术推向了极限《可再生与可持续能源杂志》的论文作者之一Srinidhi Gadde说：“与5-10年前使用的较小型涡轮机相比，这些更大的涡轮机在不同的大气层中运行”，该论文研究了涡轮机高度的影响。 。“在这些规模上，经常发生的局部气象和极端剪切事件会影响电力生产。”

在低层大气中风速最大的低空急流是引起涡轮机发展的原因之一。这些强大的，充满活力的风流可能对涡轮机产生理想或有害的影响，这取决于风量相对于涡轮机有多高。

加德说：“思考低空急流的一种简单方法是将其可视化为大气中的高速“河”或“气流”。

Gadde和合著者Richard Stevens在模拟具有4 x 10涡轮机网格的风电场时，考虑了三种不同的情况，其中LLJ位于涡轮机转子的上方，下方和中间。

当喷气机和涡轮机处于相同高度时，研究人员发现前排阻塞了下游的风道，导致每排连续发电量减少。相对于这种相等高度的情况，在其他两种情况下，尽管通过不同的机制观察到较大的下游能量捕获。

对于高射流，在涡轮机尾流中产生的湍流将风从高空向下拉向涡轮机，这一过程称为向下垂直动能夹带，导致大量发电。更令人惊讶的是，当射流低时，发生相反的过程。来自LLJ的高速风被向上推入涡轮机，这是以前未知的现象，作者称之为向上垂直动能夹带。

加德德说，他期待将这项工作应用到驱动创新和功能上，以满足未来的电力需求，这将需要对LLJ等事件以及这些现象的更多观察结果有更深入的了解。

他说：“作为领先的可再生能源技术之一，风能有望在未来几十年为可再生能源产量的预期增长做出重大贡献。”

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