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题名海上测风塔塔影效应观测及校正算法研究
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作者
王坤宁
李莉
李明朔
经秋霞
刘永前
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机构
华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室
华北电力大学新能源学院
中国石化集团新星石油有限责任公司
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出处
《动力工程学报》
北大核心
2025年第10期1704-1713,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52376183)。
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文摘
提出了测风塔塔影效应观测方案,并在中国某海域设立测风塔,获得了为期一年的测风数据;分析了测风塔塔影效应对关键参数的影响规律,构造了塔影效应影响因子(TSIF)来量化不同风向扇区塔影效应的影响程度;基于时间卷积网络(TCN)提取风速时序信息以及多头自注意力机制(MHSA)捕捉塔影区域的关键影响特征,建立了测风塔塔影效应校正算法。以设立的测风塔为例进行验证。结果表明:TSIF可作为重要辅助特征,提高塔影效应校正精度;风速计的安装方位对风资源测量精度和塔影效应校正效果影响显著。所提出的校正算法适用于工程上绝大多数测风塔,它仅利用某一测风高度处的两套测风数据,实现安装单个风速计的任意高度处风速的塔影效应校正,显著提高了风资源评估精度。
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关键词
海上测风塔
塔影效应
风资源评估
时间卷积网络
多头自注意力机制
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Keywords
offshore meteorological mast
tower shadow effect
wind resource assessment
temporal conv-olutional network
multi-head self-attention mechanism
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分类号
TK81
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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题名塔影效应对平均风速和湍流强度影响的外场试验研究
被引量：1
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作者
梁志
胡非
师宇
张哲
刘磊
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机构
中国科学院大气物理研究所
中国科学院大学
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出处
《实验流体力学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期88-97,共10页
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基金
国家自然科学基金面上项目(42175101)
国家自然科学基金青年项目(42105093)。
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文摘
风场的准确测量在风工程中意义重大。测风塔是最常用的风场观测平台,而塔影效应是测风精度评估中需主要考虑的因素。基于我国3个不同区域测风塔1年的外场数据,研究了塔影效应对平均风速、湍流强度的影响,通过塔影效应影响因子(Tower Distortion Factor,TDF)和离散因子(Scatter Factor,SCF)量化分析了塔影效应的平均值和离散度。结果表明:塔体对下游气流影响明显,塔影效应可使平均风速降低15.5%、湍流强度增大26.1%;塔体对上游气流的阻挡效应弱于塔影效应,可使平均风速降低2.2%、湍流强度增大0.4%。塔影效应与平均风速、湍流强度的关系为负相关,相关系数为–0.864,线性拟合的斜率为–0.443。塔影效应对湍流强度的影响更显著,是对平均风速影响的2.257倍。在平均值上,平均风速TDF、湍流强度TDF的分布范围分别为0.0141~0.0314、0.0214~0.0385,塔影效应对平均风速和平均湍流强度影响的贡献分别为34.6%、49.0%;在离散度上,平均风速SCF、湍流强度SCF的分布范围分别为0.0179~0.0240、0.0648~0.0845,塔影效应对平均风速和平均湍流强度影响的贡献分别为10.5%、10.8%。塔影效应对平均湍流强度的影响高于对平均风速的影响,对二者离散程度造成的影响接近。
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关键词
测风塔
塔影效应
平均风速
湍流强度
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Keywords
meteorological mast
mast shadow effect
average wind speed
turbulence intensity
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分类号
P401
[天文地球—大气物理学与大气环境]
P412.16
[天文地球—大气科学及气象学]
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