信也得信，不信也得信，湍流就是風機實時發(fā)電過程中的大惡魔，在這一點上沒有之一。
由于與生俱來的隨機性和強非線性，即便你懂得風的軌跡，也很難預測到這個惡魔何時會跑出來破壞風力發(fā)電，所以只能在分析報告中看到它的蹤跡——比如風機齒輪箱損壞、葉片開裂、基礎開縫、發(fā)電量不達標，等等，諸如此類的問題無不與湍流有關，也就是說，這個惡魔脫不了干系，可這個看不見摸不著的東西究竟是什么呢？
如果你缺少專業(yè)知識，那就得補腦了，看看百科中的標準答案解釋：“湍流又稱紊流，指的是流體的非均勻流動。”這句話能懂的就懂了，再看看下面這段話，即使不懂也會知道湍流到底是個什么級別的風電難題了。
“湍流的復雜，使得它幾乎不可能用任何數(shù)學方法準確描述，在過去的一個世紀里，科學家們先后發(fā)明了渦粘性和混合長度理論、能量級串理論、流動穩(wěn)定性理論等對它進行說明和解釋，但始終沒有實現(xiàn)對湍流的完全模擬，它也因而成為流體力學的世紀難題。”
難題也不過是難題而已，只要風機設計師們和湍流這個惡魔來一番斗智斗勇，風機安全性和良好的發(fā)電性能是可以有保障的，但前提是要先了解下風機設計湍流等級，然后就是湍流對風機安全性和發(fā)電量究竟有哪些影響。
那么，什么是風機設計湍流的等級標準呢？先看最新IEC61400標準（由IEC制定的風力發(fā)電機組系列標準）對風力發(fā)電機組的安全等級分類，看個表吧：
請注意，Vref是指風電場50年一遇的10分鐘最大風速；Iref是指15m/s時的湍流強度的平均值；A是指高湍流強度等級，B是指中等湍流等級，C是指低等湍流強度。
再說一遍，無論哪位大神都很難用數(shù)學方法準確描述湍流，那么風機設計是如何界定湍流的呢？接地氣的專家們搬出了萬能的統(tǒng)計學方法，根據IEC61400標準規(guī)定，湍流強度（TI）是指10分鐘內風速隨機變化的幅度，也就是10分鐘平均風速的標準偏差與同期平均風速的比率。實際上，這就是風機運行中承受的正常疲勞載荷，也是IEC61400-1風機安全等級分級的重要參數(shù)之一。
與高難度的湍流畫像相比，看看湍流產生的原因就簡單多了：一個原因是當氣流流動時，氣流會受到地面粗糙度的摩擦或者阻滯作用；另一個原因是由于空氣密度差異和大氣溫度差異引起的氣流垂直運動。
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