离岸岛屿近地面风速实测数据的标准化及其应用研究
发布时间：2022-02-18 16:03
近地面风场实测数据因来源广泛且经济易得而被广泛应用于风工程领域理论研究与工程实践,如高层建筑抗风设计、风力发电场选址及风能评估等。近些年,随着沿海及海上活动的日益增多,离岸岛屿地表风速实测数据也获得广泛关注和应用。然而,上述数据通常受到岛屿地形及来流海面粗糙度随风速变化等因素的影响,直接使用这些数据而不加相应修正可能会给后续应用带来很大误差。因此,有必要对地表风速实测数据进行修正,将实测值转化为标准高度（如10米）、标准地貌（粗糙度对应0.03米）、标准平均时距（10分钟）对应的标准值。当前,地表风速实测数据的理论修正方法一般只适用于来流平坦的地貌状况;对离岸岛屿近地面风速数据标准化方面的研究也大多只考虑了地形效应的影响。基于上述情况,本研究对岛屿地形及来流海面粗糙度随风速变化等因素联合作用下离岸岛屿近地面风速实测数据的标准化进行系统研究,提出了一种有效消除上述影响的标准化方法,并采用所提方法,对离岸岛屿实测数据进行应用化研究,采用不同统计模型方法评估了研究点极值风气候特征及风能特征。本研究借助大气边界层风洞实验室中的地形模型,并使用风洞中可升降的粗糙元对随风速变化的海浪进行模拟,通过...
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 国内外研究现状及发展动态分析
1.3 主要研究内容与技术路线
1.4 特色与创新之处
1.5 研究意义
第二章 基本理论和方法
2.1 地表风速数据标准化方法
2.1.1 平坦地貌
2.1.2 规则山地
2.1.3 复杂地形
2.1.4 地表粗糙度
2.1.5 风速数据时距转换
2.2 极值风评估
2.2.1 概率分布模型
2.2.2 极值风评估方法
2.3 风能评估
2.3.1 风能特征参数
2.3.2 风能评估的计算方法
2.4 小结
第三章 数据介绍与标准化结果
3.1 风速数据及气象站点的选择
3.2 风洞实验
3.2.1 风洞介绍
3.2.2 风洞实验方案
3.3 风洞实验数据分析
3.3.1 风场数据分析
3.3.2 地形修正因子
3.3.3 海面粗糙度修正因子
3.3.4 修正因子验证
3.4 实测数据分析
3.5 小结
第四章 极值风分析
4.1 Gumbel法数据处理
4.2 Lieblein BLUE法数据处理
4.3 XIMIS法数据处理
4.4 EOT法数据处理
4.5 矩法数据处理
4.6 小结
第五章 风能评估
5.1 对横澜岛典型年份数据风能资源分析
5.2 横澜岛站点长年风能资源评估
5.3 小结
第六章 结论与展望
6.1 本文结论
6.2 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间的成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]关于风速概率分布的分析研究[J]. 纪鹏远,邸小坛,徐骋. 建筑科学. 2016(07)
[2]风浪状态对海面粗糙度影响[J]. 史剑,蒋国荣. 海洋与湖沼. 2015(06)
[3]山东沿海风能资源分布特征及评估[J]. 王静,曹洁,邱粲,董旭光,李娟,张海波. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2014(04)
[4]基于Monte Carlo法的极值分布类型及其参数估计方法比较[J]. 卢安平,赵林,郭增伟,葛耀君. 哈尔滨工业大学学报. 2013(02)
[5]南澳岛风能资源的评估[J]. 杨凤群,林苗青,翁永安. 气象研究与应用. 2011(03)
[6]福建沿海70米高度风能资源分布特点及评估[J]. 文明章,吴滨,林秀芳,游立军,杨丽慧. 资源科学. 2011(07)
[7]大连地区风能资源评估及分布[J]. 王丽娜,祝青林,徐梅. 气象科技. 2010(04)
[8]淮河流域极端降水与极端流量关系的研究[J]. 董全,陈星,陈铁喜,程兴无. 南京大学学报(自然科学版). 2009(06)
[9]复杂地形风能评估的CFD方法[J]. 肖仪清,李朝,欧进萍,宋丽莉,李秋胜. 华南理工大学学报(自然科学版). 2009(09)
[10]极值概率分布参数估计方法的比较研究[J]. 段忠东,周道成. 哈尔滨工业大学学报. 2004(12)
本文编号：3631128
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 国内外研究现状及发展动态分析
1.3 主要研究内容与技术路线
1.4 特色与创新之处
1.5 研究意义
第二章 基本理论和方法
2.1 地表风速数据标准化方法
2.1.1 平坦地貌
2.1.2 规则山地
2.1.3 复杂地形
2.1.4 地表粗糙度
2.1.5 风速数据时距转换
2.2 极值风评估
2.2.1 概率分布模型
2.2.2 极值风评估方法
2.3 风能评估
2.3.1 风能特征参数
2.3.2 风能评估的计算方法
2.4 小结
第三章 数据介绍与标准化结果
3.1 风速数据及气象站点的选择
3.2 风洞实验
3.2.1 风洞介绍
3.2.2 风洞实验方案
3.3 风洞实验数据分析
3.3.1 风场数据分析
3.3.2 地形修正因子
3.3.3 海面粗糙度修正因子
3.3.4 修正因子验证
3.4 实测数据分析
3.5 小结
第四章 极值风分析
4.1 Gumbel法数据处理
4.2 Lieblein BLUE法数据处理
4.3 XIMIS法数据处理
4.4 EOT法数据处理
4.5 矩法数据处理
4.6 小结
第五章 风能评估
5.1 对横澜岛典型年份数据风能资源分析
5.2 横澜岛站点长年风能资源评估
5.3 小结
第六章 结论与展望
6.1 本文结论
6.2 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间的成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]关于风速概率分布的分析研究[J]. 纪鹏远,邸小坛,徐骋. 建筑科学. 2016(07)
[2]风浪状态对海面粗糙度影响[J]. 史剑,蒋国荣. 海洋与湖沼. 2015(06)
[3]山东沿海风能资源分布特征及评估[J]. 王静,曹洁,邱粲,董旭光,李娟,张海波. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2014(04)
[4]基于Monte Carlo法的极值分布类型及其参数估计方法比较[J]. 卢安平,赵林,郭增伟,葛耀君. 哈尔滨工业大学学报. 2013(02)
[5]南澳岛风能资源的评估[J]. 杨凤群,林苗青,翁永安. 气象研究与应用. 2011(03)
[6]福建沿海70米高度风能资源分布特点及评估[J]. 文明章,吴滨,林秀芳,游立军,杨丽慧. 资源科学. 2011(07)
[7]大连地区风能资源评估及分布[J]. 王丽娜,祝青林,徐梅. 气象科技. 2010(04)
[8]淮河流域极端降水与极端流量关系的研究[J]. 董全,陈星,陈铁喜,程兴无. 南京大学学报(自然科学版). 2009(06)
[9]复杂地形风能评估的CFD方法[J]. 肖仪清,李朝,欧进萍,宋丽莉,李秋胜. 华南理工大学学报(自然科学版). 2009(09)
[10]极值概率分布参数估计方法的比较研究[J]. 段忠东,周道成. 哈尔滨工业大学学报. 2004(12)
本文编号：3631128
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3631128.html
