專(zhuān)家齊聚江蘇揚州為海上風(fēng)電發(fā)展建言

近日，2023年海上風(fēng)能系統和尾流空氣動(dòng)力學(xué)國際會(huì )議在揚州大學(xué)舉行。來(lái)自上海交通大學(xué)、中國科學(xué)院、丹麥科技大學(xué)等國內外高校及科研院所的近百名專(zhuān)家學(xué)者，圍繞海上風(fēng)能最新研究成果深入探討，推動(dòng)我國風(fēng)能科技創(chuàng )新發(fā)展和風(fēng)能?chē)H合作。

揚州大學(xué)電氣與能源動(dòng)力工程學(xué)院院長(cháng)楊華介紹，海上風(fēng)電具有資源豐富、發(fā)電利用小時(shí)高、不占用土地和適宜大規模開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)，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(diǎn)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(chǎng)高20%—40%，還具有不占地、風(fēng)速高、沙塵少、電量大、運行穩定以及粉塵零排放等優(yōu)勢，同時(shí)能夠減少機組的磨損，延長(cháng)風(fēng)力發(fā)電機組的使用壽命，適合大規模開(kāi)發(fā)。

雖然有不少優(yōu)點(diǎn)，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?如何準確預測風(fēng)場(chǎng)的功率和流場(chǎng)特性變化，優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電機的設計和運行?這些都是海上風(fēng)電研究的難點(diǎn)。”楊華說(shuō)。

會(huì )上，多位專(zhuān)家學(xué)者圍繞“海上風(fēng)浪條件”“風(fēng)力機空氣動(dòng)力學(xué)和氣動(dòng)聲學(xué)”“風(fēng)電場(chǎng)尾流空氣動(dòng)力學(xué)”等前沿議題分享科研成果，開(kāi)展學(xué)術(shù)交流。

來(lái)自丹麥科技大學(xué)的倫索森教授就風(fēng)力機空氣動(dòng)力學(xué)仿真的制動(dòng)盤(pán)和致動(dòng)線(xiàn)方法提出了新思路，即開(kāi)發(fā)出一個(gè)新的修正模型，解決正則化函數引起的負載過(guò)度預測問(wèn)題，從而提高計算精度，更精確地設計和運行風(fēng)力機。

據介紹，早在多年前，索倫森和揚州大學(xué)風(fēng)能研究團隊負責人沈文忠教授在全球范圍內，率先開(kāi)啟了基于計算流體的致動(dòng)線(xiàn)和致動(dòng)面等方法及技術(shù)研究，這些方法至今仍是全球進(jìn)行計算流體風(fēng)電場(chǎng)仿真的核心。

“基于過(guò)去的技術(shù)基礎，依托現有的‘大型低速風(fēng)洞實(shí)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(dòng)力-波浪水動(dòng)力實(shí)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(lái)，該團隊在風(fēng)力機空氣動(dòng)力學(xué)、氣動(dòng)聲學(xué)及氣彈動(dòng)力學(xué)方面持續開(kāi)展前沿探索，目前國內外應用“揚大技術(shù)”的風(fēng)電產(chǎn)品產(chǎn)值超過(guò)10億元。

“此次會(huì )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)能系統和尾流空氣動(dòng)力學(xué)方面的創(chuàng )新與實(shí)踐提供了寶貴意見(jiàn)和創(chuàng )新思路。”沈文忠說(shuō)。