臺風邊界層中湍流場特征之研究—風電技術論壇

　　朱蓉：我們最后一個演講，來自于GL Garrad Hassan的工程師韓韜先生。
　　韓韜：謝謝主持人的介紹，我想現在留給我的時間已經不多了。所以我盡量的快點講。
　　今天我同事告訴我說我們所做的工作，包括整個關于臺風的認證的刊物今天正式發表，你們有問題的話可以去看那個發表的刊物，盡量不占用大家更多的時間。隨著這么多年風電的發展，我們到有臺風的地區，到近海去安裝風機，尤其是這張圖是一個全球的臺風圖，在中國的近海包括美國的近海，韓國，澳大利亞，日本，都有臺風的威脅。所以而且如果你看現有的國際標準，不管是IEC還是GL，并沒有一個針對臺風的認證。所以說這一塊在以前可能是一個空白，所以我當時在探討和我GL的同事一起來大概做了一年多這樣的研究。所以非常的榮幸就我們整個把所有的參數整合在一起，做出來一個全世界第一個針對臺風的。大概是我要講的內容，所以我要講一下，因為我們做風機，所有的風都是湍流風，所以我們更關注與湍流的特性。我會簡單講一下我對湍流方面的研究。這是我們主要的貢獻。然后我簡單的舉一個例子，關于臺風的載荷和仿真的結果。
　　簡單的說一下臺風的參數，所以說你看左邊這張圖，是一個典型的氣旋，首先根據英國這張地圖可以發現尺度是非常大的，你看這張圖里面整個的一半英國被覆蓋進去了。但是非常幸運的是英國從來沒有臺風。右半邊是臺風的內部物流參數，所以你看接近臺風眼周圍風速升高很多，同時下降，伴隨很大的雨流，壓力下降，溫度升高。這張圖可以看出來，對比IEC的普通的風況。比起其他的還要差很多。假設沒有參數的話，GL五包括我們建議可以根據這個來估算一個風速。這是一個非常著名的從70年代提出到現在不斷的改進，所以在國際上是最權威的。我們主要是針對陸上的，陸上很少見，包括最近剛剛登陸的，登陸的時候已經減弱到了1了。因為風速是一分鐘平均的，所以在風機設計里面我們要把它轉換成十分鐘平均的參數。很幸運國際氣象組織已經有一套很成熟的標準體系，根據不同的地形的情況，有不同的參數。所以說非常簡單。你只要從參數轉換就可以了。關于風向，我同事之前講了很多了，我簡單講一下，如果正好臺風壁周圍的風掃過的話，臺風是一個單一的很大的氣旋，所以不難想象在掃過的過程中，從一開始到接觸會變180度，因為是一個宣傳的氣旋，臺風外圍的話風向變化就沒有這個距離。所以我們建議大概如果你不知道具體的時間參數的話可以假設是30分鐘左右，就是說整個臺風壁掃過這個風機。關于風切，這是我們和別人搜集的數據對比。然后這條公式其實是很經典的IEC里面的分切公式，值我們稍微變了一下，根據國際氣象組織的圖。這個藍線是我們根據這個公式算出來的值，和實測數據可能是大概五到十年實測統計的數據，耦合得非常好，這是小風機的圖，我們風機不可能到一千米高，到一百米，包括到夜間可能到兩百米非常符合那個風切的公式，所以我們可以通過這個公式把十秒平均測得的風轉換到風機的高度。