降雪帮科学家测量涡流

来源：科学时报：2014年06月26日

科学时报讯 《自然—通讯》6月24日刊登的一项研究显示，自然界的暴风雪可以帮助人们增强对于风力发电用风车和大气相互作用的了解。这些研究结果可能帮助改进未来风力发电用风车的设计和风力发电厂的产能。

围绕风力发电机的湍流模型模拟通常在实验室风洞中进行，风洞中带有细小颗粒，并且所用设备的叶片也较小。然而，湍流特性可以随规模变化，现实中的风力发电机通常和城市的办公楼一样高，叶片的长度也在这个范畴。

美国明尼苏达大学洪家荣（音译）和研究团队发明了一种更现实地在更大规模上采集数据的方法：他们利用自然界的降雪作为天然实验环境，测量了一个80米高，叶片长48米的风力发电机的数据。

研究人员表示，测量在夜间进行，他们使用一张光板照亮了纷纷下落的雪花，从而方便用照片和视频记录风力发电机叶片旋转产生的涡流。图像分析让精准测量发电厂规模的风力发电机产生的涡流成为可能。

一般而言，风力发电机上的涡流结构对风力发电机的产能以及整个机械负载都有潜在影响。这项研究可能对于新风力发电厂的选址和提升风力发电机的效率和可靠性都有帮助。（张章）