近日，2023年海上風(fēng)能系統(tǒng)和尾流空氣動力學(xué)國際會議在揚州大學(xué)舉行。來自上海交通大學(xué)、中國科學(xué)院、丹麥科技大學(xué)等國內(nèi)外高校及科研院所的近百名專家學(xué)者，圍繞海上風(fēng)能最新研究成果深入探討，推動我國風(fēng)能科技創(chuàng)新發(fā)展和風(fēng)能國際合作。

揚州大學(xué)電氣與能源動力工程學(xué)院院長楊華介紹，海上風(fēng)電具有資源豐富、發(fā)電利用小時高、不占用土地和適宜大規(guī)模開發(fā)的特點，是全球風(fēng)電發(fā)展的最新前沿，也是中國可再生能源發(fā)展的重點領(lǐng)域。與陸地風(fēng)電相比，海上風(fēng)電風(fēng)能資源的能量效益比陸地風(fēng)電場高20%—40%，還具有不占地、風(fēng)速高、沙塵少、電量大、運行穩(wěn)定以及粉塵零排放等優(yōu)勢，同時能夠減少機組的磨損，延長風(fēng)力發(fā)電機組的使用壽命，適合大規(guī)模開發(fā)。

雖然有不少優(yōu)點，但海上風(fēng)電發(fā)展還面臨諸多難題。“如何降低尾流對下游風(fēng)力發(fā)電機的影響，提高風(fēng)力發(fā)電機的布局效率?如何準確預(yù)測風(fēng)場的功率和流場特性變化，優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電機的設(shè)計和運行?這些都是海上風(fēng)電研究的難點。”楊華說。

會上，多位專家學(xué)者圍繞“海上風(fēng)浪條件”“風(fēng)力機空氣動力學(xué)和氣動聲學(xué)”“風(fēng)電場尾流空氣動力學(xué)”等前沿議題分享科研成果，開展學(xué)術(shù)交流。

來自丹麥科技大學(xué)的倫索森教授就風(fēng)力機空氣動力學(xué)仿真的制動盤和致動線方法提出了新思路，即開發(fā)出一個新的修正模型，解決正則化函數(shù)引起的負載過度預(yù)測問題，從而提高計算精度，更精確地設(shè)計和運行風(fēng)力機。

據(jù)介紹，早在多年前，索倫森和揚州大學(xué)風(fēng)能研究團隊負責(zé)人沈文忠教授在全球范圍內(nèi)，率先開啟了基于計算流體的致動線和致動面等方法及技術(shù)研究，這些方法至今仍是全球進行計算流體風(fēng)電場仿真的核心。

“基于過去的技術(shù)基礎(chǔ)，依托現(xiàn)有的‘大型低速風(fēng)洞實驗室’、并行計算集群等一批硬件平臺，我們正在籌建‘深遠海漂浮式風(fēng)力機空氣動力-波浪水動力實驗室’，希望能夠在海上風(fēng)電領(lǐng)域有所貢獻，為‘雙碳’目標添磚加瓦。”沈文忠介紹。近年來，該團隊在風(fēng)力機空氣動力學(xué)、氣動聲學(xué)及氣彈動力學(xué)方面持續(xù)開展前沿探索，目前國內(nèi)外應(yīng)用“揚大技術(shù)”的風(fēng)電產(chǎn)品產(chǎn)值超過10億元。

“此次會議關(guān)注海上風(fēng)力機研究前沿領(lǐng)域，為我國科研人員和企業(yè)工程師在海上風(fēng)能系統(tǒng)和尾流空氣動力學(xué)方面的創(chuàng)新與實踐提供了寶貴意見和創(chuàng)新思路。”沈文忠說。