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Numerical simulation of the effect of wind barrier openings on high-speed wind flow around a heliostat field

机译：挡风玻璃开口对定日镜场周围高速风流动影响的数值模拟

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摘要

The application of heliostats for solar power tower plants has increased in recent years. Most of the solar power tower plants installed are on flat terrain, and they may be subjected to wind loads. In the present study, a two-dimensional numerical simulation of turbulent high-speed wind flow around a heliostat field was analyzed and the wind barrier effect on the flow was investigated with use of the computational fluid dynamics commercial code COMSOL (k-εturbulence model). The calculation was performed for different configurations of wind barriers with opening sizes of 0 m, 0.2 m, 0.5 m, and 1 m, respectively, and four heliostat orientations in each case: 0°, 30°, 60°, and 90°. The results show that the use of wind barriers reduces wind velocity in a solar power tower plant. We found that wind barriers with small openings (0.2 m and 0.5 m) are effective in reducing wind speed below 10 m from the ground and create, at the same time, less turbulence kinetic energy than the other configurations (0 m and 1 m).
机译：近年来，定日镜在太阳能塔式设备中的应用有所增加。安装的大多数太阳能塔式发电厂都位于平坦的地形上，并且可能会承受风荷载。在本研究中，对定日镜场周围的湍流高速风流动进行了二维数值模拟，并使用计算流体力学商业代码COMSOL（k-ε湍流模型）研究了风阻对流动的影响。 。针对开口尺寸分别为0μm，0.2μm，0.5μm和1μm的挡风墙的不同配置进行了计算，并分别设置了四个定日镜定向：0°，30°，60°和90°。结果表明，使用挡风板会降低太阳能塔式发电厂的风速。我们发现，具有较小开口（0.2μm和0.5μm）的挡风板可有效地将风速从地面降低至10μm以下，同时产生的湍流动能比其他配置（0μm和1μm）要小。 。

著录项

  • 来源
    《Applied Mathematical Modelling》 |2018年第9期|443-456|共14页
  • 作者

    H. Bendjebbas; A. Abdellah El-Hadj; M. Abbas;

  • 作者单位

    Unité de Développement des Equipements Solaires, Centre de Développement des Energies Renouvelables,Laboratoire de Mécanique, Physique et Modelisation Mathématique, Université de Médéa;

    Laboratoire de Mécanique, Physique et Modelisation Mathématique, Université de Médéa;

    Unité de Développement des Equipements Solaires, Centre de Développement des Energies Renouvelables;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    Heliostat; Wind turbulent flow; Computational fluid dynamics; Wind barrier;

    机译：定日镜;风湍流;计算流体力学;风障;

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