山丘風場的數(shù)值計算與實驗研究.pdf

1、在當今世界能源結(jié)構(gòu)中，化石燃料還是占有很大一部分比例，然而化石燃料的利用帶來一系列的環(huán)境問題，對人類的生活造成了嚴重的影響。因此尋找開發(fā)利用新型清潔能源成了經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略之一。風力發(fā)電作為可再生能源的形式之一，不僅清潔無污染，而且是可再生能源發(fā)電技術中規(guī)模最大和技術最為成熟的方式之一，已受到世界各國的歡迎和高度重視。我國風力資源主要分布在東南沿海、內(nèi)蒙古和甘肅北部等地區(qū)。這些地區(qū)風力資源豐富，如何更好的利用這些豐富的風力資源主要研究

2、問題。其中一些地區(qū)地形復雜如山地丘陵地區(qū)，當風流經(jīng)這些地區(qū)時，近地流動的風特性（如風速、風壓和湍流結(jié)構(gòu)）將會發(fā)生顯著變化像風速風壓分布不規(guī)律，與平坦地區(qū)風速風壓的分布相比出現(xiàn)了明顯差異。因此丘陵、山區(qū)等復雜地區(qū)確定風力機安裝位置的方法不能完全套用平坦地形的原則，必須要與實際地形相結(jié)合，綜合考慮地質(zhì)、交通和安裝等要求。因此研究復雜地形風場的風特性對布置安裝風力機具有最重要意義。
　　基于此，本文選取輪廓線方程為正弦模型的典型山丘為計

3、算模型，研究在山丘來流上方存在障礙物時對山丘風場的影響;在實際地形中除了孤立山丘之外，比較多的就是有多個山丘組成的起伏地形，所以選取兩個高度不同的山脊組成簡單的起伏地形為實驗模型，研究山脊間風場的相互影響。本文主要做了以下幾個方面的內(nèi)容:
　　1、本文采用CFD數(shù)值模擬方法，對上游存在障礙物時輪廓線方程為正弦模型的典型山丘風流場進行系統(tǒng)的計算。分別研究障礙物與山丘間距離和障礙物高度對不同高寬比的山丘坡頂風速剖面和山丘周圍風速等的影