基于WRF与CFD模式结合的风能资源数值模拟研究

发布时间：2021-03-22 17:24

　　风能是一种清洁可再生且储量很大的能源,风力发电是具有很大发展潜力的成熟的可再生能源技术,现在越来越受到世界各国的高度重视,并得到广泛的开发和应用。近年来,我国致力于大规模的风电开发,风电装机总量已跃居世界第一。但是由于电网对风电消纳能力的不足,制约了我国风电的快速发展。为此,2011年国家发改委号召我国内陆地区积极开展分散式风电开发。本文的研究目的是探索可为地方政府制定分散式风电开发规划服务的风能资源数值模拟方法。本文采用中尺度数值模式WRF与法国CFD模式Meteodyn WT相结合的方法（WRF/WT）,设置两种数值模拟方案,开展了广东省海陵岛地区03年9月1日——04年8月31日水平分辨率100m×l00m的风能资源数值模拟实验研究,并对比WRF与丹麦微尺度风能资源模拟软件WAsP结合的模式系统（WRF/WAsP）的模拟结果,研究中尺度与小尺度模式相结合的数值模拟方法对复杂地形风能资源数值模拟的适用性,探索其服务于分散式风电开发发展规划制定的可行性。结果表明WRF/WT模式系统应用于复杂地形风能资源数值模拟评估是可行的,它可以在没有测风塔观测或者测风塔资料较少的情况下,得到高分辨... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外风能资源评估技术进展
        1.2.1 区域风能资源的评估
        1.2.2 风电场开发的风能资源评估
    1.3 研究目的和主要内容
第二章 模式介绍
    2.1 WRF模式
    2.2 METEODYN WT模式
        2.2.1 动力方程及求解
        2.2.2 地面条件
        2.2.3 模式初始场条件
        2.2.4 网格生成
    2.3 WAsP模式
第三章 数值模拟方案设计
    3.1 数值模拟实验区介绍
    3.2 METEODYN WT模拟区域设置
    3.3 WRF/WT
    3.4 WRF/WAsP
    3.5 风能参数数值模拟结果检验方法
第四章 Meteodyn WT复杂地形数值模拟效果分析
    4.1 定向计算结果分析
    4.2 METEODYN WT模拟效果检验
    4.3 不同大气稳定度条件下的METEODYN WT应用研究
        4.3.1 不同大气稳定度条件下风速垂直变化研究
        4.3.2 基于WRF模式结果的大气稳定度判断
第五章 WRF/WT数值模拟结果与分析
    5.1 WRF模式模拟效果检验
        5.1.1 形势场的模拟效果检验
        5.1.2 WRF模式对于降水量模拟的检验
        5.1.3 WRF模式风速和风向模拟结果检验
    5.2 WRF/WT模式系统模拟结果分析
        5.2.1 Meteodyn WT模式与WRF/WT模式系统模拟结果的对比检验
        5.2.2 三种模拟方法对比
    5.3 WRF模拟结果的订正试验
第六章 结论与讨论
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3094181