复杂山地地形风场分布的数值模拟研究

将运用计算流体动力学（CFD）技术，基于通用的商业CFD软件平台，研究复杂山地地形风速场分布的数值模拟。首先，选择四类典型山体模型，采用六面体结构化网格，应用两种基于雷诺时均方程(RANS)的湍流模型及大涡模拟方法(LES)数值模拟典型山体的风场分布，并与相应风洞试验结果进行对比分析；其次，采用RAMS中尺度大气模式（最小网格尺寸为50m）和CFD方法（最小网格尺寸为5m）对广东沿海某岛屿实际复杂山地地形进行两个级别的数值模拟，比较不同湍流模型以及LES方法对模拟结果的影响；最后，将数值模拟结果与风洞试验结果以及该场地9个测风塔的定点观测数据进行对比分析，研究比较山地地表植被的风洞试验和数值计算模拟方法，并给出常年主风方向及若干标准风向下该山地地形不同高度处的风速场分布。本项目成果可以为复杂山地大面积布置风力发电机的选址提供可靠的依据，同时对于复杂山地地形结构物抗风设计也有重要的意义。