본 연구에서는 풍력발전단지의 성능 최적화를 위한 단순 수치모델을 개발하였다. 단일 풍력발전기의 실험과 대 와동 모사의 계산결과로 검증을 하였으며, 단순 수치모델의 두 가지 파라미터의 기준을 제시하였다. 실제 풍력발전단지의 실험 데이터와 다른 후류모델들의 비교를 통하여 단순 수치모델이 풍력발전단지에 적용 가능성을 확인하고, 실제 풍력발전단지 내의 복잡한 와류유동의 현상들을 밝히는 연구를 하였다. 두 기의 풍력발전기들의 배치와 두열의 풍력발전기들의 배치 따른 후류 간섭을 분석하였다. 단일 풍력발전기의 계산결과에서는 독립된 두 가지 파라미터를 이용하여 후류의 형상을 조절할 수 있으며, 대 와동 모사(...
본 연구에서는 풍력발전단지의 성능 최적화를 위한 단순 수치모델을 개발하였다. 단일 풍력발전기의 실험과 대 와동 모사의 계산결과로 검증을 하였으며, 단순 수치모델의 두 가지 파라미터의 기준을 제시하였다. 실제 풍력발전단지의 실험 데이터와 다른 후류모델들의 비교를 통하여 단순 수치모델이 풍력발전단지에 적용 가능성을 확인하고, 실제 풍력발전단지 내의 복잡한 와류유동의 현상들을 밝히는 연구를 하였다. 두 기의 풍력발전기들의 배치와 두열의 풍력발전기들의 배치 따른 후류 간섭을 분석하였다. 단일 풍력발전기의 계산결과에서는 독립된 두 가지 파라미터를 이용하여 후류의 형상을 조절할 수 있으며, 대 와동 모사(LES)의 컴퓨터 계산 시간과 비교하여 약 500배의 수치적 부담을 덜어 줄 수 있음을 확인 하였다. 단순 수치모델을 적용한 계산과 실제 풍력발전단지의 실험 그리고 다른 후류 모델들의 계산결과를 비교한 결과를 통하여 간단한 두 개의 변수로 후류를 정확하게 예측할 수 있음을 보였다. 또한, 풍배도를 바탕으로 연간에너지생산량을 계산하여 단순 수치모델을 풍력발전단지에 적용할 수 있음을 보였다. 두 기의 풍력발전기의 배치에 따른 상관관계식을 제시하였다. 두 열의 풍력발전기들의 배치에 따른 상관관계식을 엇갈린 배열과 직선 배열로 제시하였다. 각 파라미터의 민감도를 비교해 보았을 때 엇갈린 배열이 선형 배열보다 횡 방향() 또는 종 방향()의 민감도가 3배 높은 것으로 나타났다. 그리고 파라메트릭 표면은 엇갈린 배열이 직경의 6배 거리에서 직선 배열보다 약 2배 큰 기울기를 가지는 것을 보였다.
본 연구에서는 풍력발전단지의 성능 최적화를 위한 단순 수치모델을 개발하였다. 단일 풍력발전기의 실험과 대 와동 모사의 계산결과로 검증을 하였으며, 단순 수치모델의 두 가지 파라미터의 기준을 제시하였다. 실제 풍력발전단지의 실험 데이터와 다른 후류모델들의 비교를 통하여 단순 수치모델이 풍력발전단지에 적용 가능성을 확인하고, 실제 풍력발전단지 내의 복잡한 와류유동의 현상들을 밝히는 연구를 하였다. 두 기의 풍력발전기들의 배치와 두열의 풍력발전기들의 배치 따른 후류 간섭을 분석하였다. 단일 풍력발전기의 계산결과에서는 독립된 두 가지 파라미터를 이용하여 후류의 형상을 조절할 수 있으며, 대 와동 모사(LES)의 컴퓨터 계산 시간과 비교하여 약 500배의 수치적 부담을 덜어 줄 수 있음을 확인 하였다. 단순 수치모델을 적용한 계산과 실제 풍력발전단지의 실험 그리고 다른 후류 모델들의 계산결과를 비교한 결과를 통하여 간단한 두 개의 변수로 후류를 정확하게 예측할 수 있음을 보였다. 또한, 풍배도를 바탕으로 연간에너지생산량을 계산하여 단순 수치모델을 풍력발전단지에 적용할 수 있음을 보였다. 두 기의 풍력발전기의 배치에 따른 상관관계식을 제시하였다. 두 열의 풍력발전기들의 배치에 따른 상관관계식을 엇갈린 배열과 직선 배열로 제시하였다. 각 파라미터의 민감도를 비교해 보았을 때 엇갈린 배열이 선형 배열보다 횡 방향() 또는 종 방향()의 민감도가 3배 높은 것으로 나타났다. 그리고 파라메트릭 표면은 엇갈린 배열이 직경의 6배 거리에서 직선 배열보다 약 2배 큰 기울기를 가지는 것을 보였다.
In this research, a simple numerical model was developed to optimize the performance of wind farms. Simple numerical model of a single wind turbine were verified to results of experiments and large eddy simulation where criteria of two parameters were presented for the simple numerical model. We con...
In this research, a simple numerical model was developed to optimize the performance of wind farms. Simple numerical model of a single wind turbine were verified to results of experiments and large eddy simulation where criteria of two parameters were presented for the simple numerical model. We confirmed the applicability of the simple numerical model by comparing with the field data of wind farm as well as other wake models, investigating phenomena of complex wake flow in the wind farm. Wake interactions of two wind turbines were analyzed for a double-row wind turbines.
In the simulation results of the single wind power generator, it is shown that wake shape can be adjusted by using two independent parameters, which can reduce the computational load about 500 times compared with the CPU time of the large eddy simulation(LES). Experimental results of wind farm and other wake models have shown that a simple numerical model can predict wakes accurately with the two simple variables. The comparison between measured data of a wind farm and its corresponding numerical data using other wake models as well as the present simplified model results in the validation for a accurate prediction of wakes with just two simple variables. In addition, it is shown that the simple numerical model can be applied to wind farms by calculating annual energy production based on wind rose field data. The correlation between two wind turbines is presented with a simple formula of wide range. The correlations between two rows of wind turbines are presented in staggered and linear arrangement. When comparing the sensitivity of each parameter, staggered arrangement is three times more sensitive than inline arrangement for the width() or the longitudinal() distance. And parametric surface showed that the staggered arrangement has a slope about twice as large as inline arrangement at the line of distance for six times of diameter.
In this research, a simple numerical model was developed to optimize the performance of wind farms. Simple numerical model of a single wind turbine were verified to results of experiments and large eddy simulation where criteria of two parameters were presented for the simple numerical model. We confirmed the applicability of the simple numerical model by comparing with the field data of wind farm as well as other wake models, investigating phenomena of complex wake flow in the wind farm. Wake interactions of two wind turbines were analyzed for a double-row wind turbines.
In the simulation results of the single wind power generator, it is shown that wake shape can be adjusted by using two independent parameters, which can reduce the computational load about 500 times compared with the CPU time of the large eddy simulation(LES). Experimental results of wind farm and other wake models have shown that a simple numerical model can predict wakes accurately with the two simple variables. The comparison between measured data of a wind farm and its corresponding numerical data using other wake models as well as the present simplified model results in the validation for a accurate prediction of wakes with just two simple variables. In addition, it is shown that the simple numerical model can be applied to wind farms by calculating annual energy production based on wind rose field data. The correlation between two wind turbines is presented with a simple formula of wide range. The correlations between two rows of wind turbines are presented in staggered and linear arrangement. When comparing the sensitivity of each parameter, staggered arrangement is three times more sensitive than inline arrangement for the width() or the longitudinal() distance. And parametric surface showed that the staggered arrangement has a slope about twice as large as inline arrangement at the line of distance for six times of diameter.
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