基于WRF與CFD模式結(jié)合的風能資源數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2021-03-22 17:24
風能是一種清潔可再生且儲量很大的能源,風力發(fā)電是具有很大發(fā)展?jié)摿Φ某墒斓目稍偕茉醇夹g(shù),現(xiàn)在越來越受到世界各國的高度重視,并得到廣泛的開發(fā)和應用。近年來,我國致力于大規(guī)模的風電開發(fā),風電裝機總量已躍居世界第一。但是由于電網(wǎng)對風電消納能力的不足,制約了我國風電的快速發(fā)展。為此,2011年國家發(fā)改委號召我國內(nèi)陸地區(qū)積極開展分散式風電開發(fā)。本文的研究目的是探索可為地方政府制定分散式風電開發(fā)規(guī)劃服務(wù)的風能資源數(shù)值模擬方法。本文采用中尺度數(shù)值模式WRF與法國CFD模式Meteodyn WT相結(jié)合的方法(WRF/WT),設(shè)置兩種數(shù)值模擬方案,開展了廣東省海陵島地區(qū)03年9月1日——04年8月31日水平分辨率100m×l00m的風能資源數(shù)值模擬實驗研究,并對比WRF與丹麥微尺度風能資源模擬軟件WAsP結(jié)合的模式系統(tǒng)(WRF/WAsP)的模擬結(jié)果,研究中尺度與小尺度模式相結(jié)合的數(shù)值模擬方法對復雜地形風能資源數(shù)值模擬的適用性,探索其服務(wù)于分散式風電開發(fā)發(fā)展規(guī)劃制定的可行性。結(jié)果表明WRF/WT模式系統(tǒng)應用于復雜地形風能資源數(shù)值模擬評估是可行的,它可以在沒有測風塔觀測或者測風塔資料較少的情況下,得到高分辨...
【文章來源】:南京信息工程大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外風能資源評估技術(shù)進展
1.2.1 區(qū)域風能資源的評估
1.2.2 風電場開發(fā)的風能資源評估
1.3 研究目的和主要內(nèi)容
第二章 模式介紹
2.1 WRF模式
2.2 METEODYN WT模式
2.2.1 動力方程及求解
2.2.2 地面條件
2.2.3 模式初始場條件
2.2.4 網(wǎng)格生成
2.3 WAsP模式
第三章 數(shù)值模擬方案設(shè)計
3.1 數(shù)值模擬實驗區(qū)介紹
3.2 METEODYN WT模擬區(qū)域設(shè)置
3.3 WRF/WT
3.4 WRF/WAsP
3.5 風能參數(shù)數(shù)值模擬結(jié)果檢驗方法
第四章 Meteodyn WT復雜地形數(shù)值模擬效果分析
4.1 定向計算結(jié)果分析
4.2 METEODYN WT模擬效果檢驗
4.3 不同大氣穩(wěn)定度條件下的METEODYN WT應用研究
4.3.1 不同大氣穩(wěn)定度條件下風速垂直變化研究
4.3.2 基于WRF模式結(jié)果的大氣穩(wěn)定度判斷
第五章 WRF/WT數(shù)值模擬結(jié)果與分析
5.1 WRF模式模擬效果檢驗
5.1.1 形勢場的模擬效果檢驗
5.1.2 WRF模式對于降水量模擬的檢驗
5.1.3 WRF模式風速和風向模擬結(jié)果檢驗
5.2 WRF/WT模式系統(tǒng)模擬結(jié)果分析
5.2.1 Meteodyn WT模式與WRF/WT模式系統(tǒng)模擬結(jié)果的對比檢驗
5.2.2 三種模擬方法對比
5.3 WRF模擬結(jié)果的訂正試驗
第六章 結(jié)論與討論
參考文獻
致謝
作者簡介
本文編號:3094181
【文章來源】:南京信息工程大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外風能資源評估技術(shù)進展
1.2.1 區(qū)域風能資源的評估
1.2.2 風電場開發(fā)的風能資源評估
1.3 研究目的和主要內(nèi)容
第二章 模式介紹
2.1 WRF模式
2.2 METEODYN WT模式
2.2.1 動力方程及求解
2.2.2 地面條件
2.2.3 模式初始場條件
2.2.4 網(wǎng)格生成
2.3 WAsP模式
第三章 數(shù)值模擬方案設(shè)計
3.1 數(shù)值模擬實驗區(qū)介紹
3.2 METEODYN WT模擬區(qū)域設(shè)置
3.3 WRF/WT
3.4 WRF/WAsP
3.5 風能參數(shù)數(shù)值模擬結(jié)果檢驗方法
第四章 Meteodyn WT復雜地形數(shù)值模擬效果分析
4.1 定向計算結(jié)果分析
4.2 METEODYN WT模擬效果檢驗
4.3 不同大氣穩(wěn)定度條件下的METEODYN WT應用研究
4.3.1 不同大氣穩(wěn)定度條件下風速垂直變化研究
4.3.2 基于WRF模式結(jié)果的大氣穩(wěn)定度判斷
第五章 WRF/WT數(shù)值模擬結(jié)果與分析
5.1 WRF模式模擬效果檢驗
5.1.1 形勢場的模擬效果檢驗
5.1.2 WRF模式對于降水量模擬的檢驗
5.1.3 WRF模式風速和風向模擬結(jié)果檢驗
5.2 WRF/WT模式系統(tǒng)模擬結(jié)果分析
5.2.1 Meteodyn WT模式與WRF/WT模式系統(tǒng)模擬結(jié)果的對比檢驗
5.2.2 三種模擬方法對比
5.3 WRF模擬結(jié)果的訂正試驗
第六章 結(jié)論與討論
參考文獻
致謝
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本文編號:3094181
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