WindSim技术特点分析
WindSim软件在复杂地形风电场风能资源评估中的应用

A b str c a
t : T h e w in d en e rg y r eso u re e a s se s sm e n t in a eo m p le x te rra in 15 v ery im p o rta n t fo r th e d e v e lo p m e n t
ly s i u late th e p r ed o m in a n t w in d d ire etio n a t 4 0 m m and 70 m h e ig h t. A t th e s a m e tim e , th e W in d s im ea n
a ls o o b ta in g o o d re su lts o f effee tiv e w in d sp ee d fre q u en ey i a eo m p lex ter rain a rea . T h e s i u la tio n re s u lts n m o f w in d en e rg y re so u re es in w in d farm sh o w th a t th e a re a h a s rieh w in d e n e rg y re so u ree s w h ieh ea n b e u se d so ftw ar e ea n b e u tilize d in th e as se ss m e n t
( W i d A tla s A n a ly sis a n d A p p li a tio n P ro g r am s ) n e
是 用 于风 电 场微 观 选 址 的 常 用 的 资 源 分 析 工 具 软 件 ∀W A sP 是 由丹 麦 R I 中 国 家 实 验 室 在 Ja k s n S c o h e H u n 理论 基础 上 开发 出来 的风 资源分 析 处理 软 t 件 ,其 主要 功 能 是 对 某 地 的 风 能 资 源 进 行 评 估 & ∀ 二 W A sP 是基 于欧 洲 比较 平坦 的地 形 条件 设 计 的 , 所 以对 于区域 面积 小 #地形 相对简 单 # 势较平 坦 的地 地
基于复杂地形的WindSim及WAsP的风电场仿真分析软件适用性分析

【 参考文献】 和责任 , 确定赔青 目 标, 建立控制 目 标 体系 : 确定赔青控 制工作制度 [ 1 ] 赵建宾 , 程乐 园 , 峰洲 , 等. 电网工 程项 目风险管理 [ M】 北京 : 中国电力出版 技术措施 , 采取加快施工赔青的技术方法措施 。 如施工方案优化 . 分析 社 . 2 0 1 1 . 2 ] 李俊 . D K公司 l O k V配电网项 目风险管理[ D 】 成都 : 电子科技大学 , 2 0 0 8 . 技术的先进性 和经济 的合理性 , 分析为实现赔青 目标 、 改变施工技术 、 [ 方法和施工机械的可能性 。 合同措施 , 对施工合 同的工期 、 索赔与有关
3 结语
图 4 Wi n d S i m 计 算 的 风 电场 局部 区域 7 O m 高 处 年 平 均 风速 分 布
表1 发电量计算基准折减因数
( 1 )从风资源分布图上看 . 2个软件计算的风资源丰富区的位置 基本一致 , 均在风 电场中海拔较高 的区域 . 但W A s P 计算 的风 资源丰 富区面积大于 Wi n d S i m计算的风资源 丰富 区面积 ( 2 ) 复杂地形地带 . 尤其山地坡度高于 2 0 。 的区域 , 应用 Wi n d S i m 软件进行风资源分析相对 WA s P 误差在可控制范围内 ( 小于5 %) . 计
幂 函数模型 : y = a x 回归分析法特点 : 此 种预测方法测过程 简单 方便 . 参数估计技术 相对成熟 . 但是预测精 度比较低 . 开销较大 尤其是 非线性 回归预测 .
[ 责任编辑 : 丁艳]
( 上接第 3 2 1页 ) 减轻、 回避 、 转移 1 0 k V配 电工程 项 目风 险手段 分为合 同转移和工程保险转移 例如施工企业为规避 l O k V配电工程 项 目风险, 可 以签订一个完善 、 有 利的承包合同及相应条 款 . 明确业主 提供 的材料 、 设 备在质量 、 供应时 间上 的责任及其保证条件 和违约责 任, 在实际施工中加强督促和检查 . 用 到岸交货价或工地交货 方式签 订供货合 同. 或投保转移运输风险 对 1 0 k V配 电工 程项 目 各种 风险 的控 制措施有 : 组 织措施 、 技 术 措施 、 经济措施 、 合 同措施 、 信息管理措施等 。对于 l O k V配 电工程项 目, 赔青 工作比较 困难 , 但是我们按照风险管理 的规律 . 采取措施去面
windi 方法

windi 方法windi 方法是一种用于快速构建现代化Web界面的工具。
它采用了一种基于JavaScript的开发方式,可以帮助开发者更高效地开发和调试代码。
本文将介绍windi 方法的特点、使用方法以及相关的注意事项。
一、windi 方法的特点windi 方法的特点有以下几个方面:1. 轻量化:windi 方法的核心库非常小巧,压缩后仅有几KB大小,因此在页面加载速度上有显著的优势。
2. 高效性:windi 方法使用了一种高效的编译和压缩技术,可以自动优化CSS代码,在减少文件大小的同时提高页面的加载速度。
3. 响应式设计:windi 方法支持响应式设计,可以根据不同的设备自动调整页面的布局和样式,提供更好的用户体验。
4. 自定义主题:windi 方法提供了丰富的主题样式,开发者可以根据需要选择合适的主题,或者自定义自己的主题,以满足不同的设计要求。
5. 浏览器兼容性:windi 方法具有良好的浏览器兼容性,可以在主流的现代浏览器中正常运行,保证了页面的稳定性和可靠性。
1. 安装:首先,需要在项目中引入windi 方法的核心库。
可以通过npm或者yarn来安装,也可以直接在HTML文件中引入CDN链接。
2. 配置:在项目的根目录下创建一个windi.config.js文件,并在其中进行配置。
可以配置一些基本的参数,比如主题样式、字体、字号等。
3. 使用:在HTML文件中使用windi 方法提供的类名来设置样式。
可以在元素的class属性中添加对应的类名,也可以通过style属性来直接设置样式。
4. 调试:在开发过程中,可以使用windi 方法提供的调试工具来检查页面的样式。
通过在浏览器中启用windi 方法的调试模式,可以查看和调试页面的CSS样式。
三、注意事项1. 避免滥用:虽然windi 方法提供了丰富的样式类名和主题样式,但是在使用过程中要避免滥用,尽量保持代码的简洁和可读性。
2. 兼容性处理:虽然windi 方法具有良好的浏览器兼容性,但是在一些低版本的浏览器中可能存在兼容性问题。
基于陕北某复杂地形风电场Windsim软件数值模拟研究

基于陕北某复杂地形风电场Windsim软件数值模拟研究高婕;王健;崔永锋;魏美美【期刊名称】《风能》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】3页(P62-64)【作者】高婕;王健;崔永锋;魏美美【作者单位】西北勘测设计研究院有限公司;西北勘测设计研究院有限公司;西北勘测设计研究院有限公司;西北勘测设计研究院有限公司【正文语种】中文准确评估风能资源是风电场建设取得良好经济收益的关键。
如今,有效的风能资源评估手段是将数值模拟与测风塔观测和气象站相结合。
在数值模拟技术领域,风能资源评估软件主要分为基于线性模型软件(如WAsP软件)和基于计算流体动力学软件(如WindPro、Windsim、WT软件)。
平坦地形可采用线性模型软件,而对复杂地形而言,计算流体动力学(简称CFD)能较准确地模拟流场流动情况,为评估复杂地形风能资源提供了有效手段。
针对陕北某复杂地形风电场,首先采用Windsim7.0版本软件进行大规模数值模拟,然后将其结果嵌套到风电场中,从水平分辨率和湍流模型方面对风电场进行精细化模拟对比分析。
选取陕北某复杂风电场,场址南北长约9km,东西宽约3km,海拔在1130m-1290m之间,场地开阔,地势较为平缓。
场址内设有两座80m高度测风塔,编号分别为A和B,两座测风塔直线距离约为10km,其相对位置见图1。
测风塔观测时段均为2012.10.01-2013.09.30,且测风数据有效完整率均达到95%以上。
数字地形图分辨率为20m*20m,见图1。
为了更准确地模拟风电场流场、加快计算过程并提高数值稳定性和收敛性,本次对风电场及其周边进行大规模初场模拟。
计算域水平方向分别向风电场外延约8km,垂直高度距地表约4km。
网格采用默认贴体网格,网格水平分辨率为100m*100m,100m高度以下共有5层网格,且第一层网格高度为5.8m。
风电场周边地貌基本一致,粗糙度均设置为0.05,顶部边界条件采用固定压力,湍流模型采用标准k-ε模型,求解器采用基于PISO的GCV求解器。
WindSim技术功能特点分析(最新版本)

WindSim技术功能特点分析WindSim软件是由挪威WindSim公司研发,率先将CFD(计算流体力学)技术应用于风电机组优化布局中,是目前全球最专业、功能最强大的一款CFD风资源评估软件,也是目前全球风电行业市场占有率最大的CFD风资源评估软件。
WindSim5.0是当前最新版本,包含模块有:基础核心模块(即主软件)、多核应用模块、风电场优化模块、激光遥感数据修正模块。
其中基础核心模块主要功能有地图编辑,风场计算,风机和测风塔位置设定,测风塔位置优化,风机排布,计算风资源图,计算年发电量,3D可视化;多核应用模块分为双核/四核/无限制核三选一,主要功能是显著减仿真计算的时间,利用多核并行同时计算同一个扇区,或者同时计算不同的扇区,从而加快计算进程,更快地获得计算结果;风电场优化模块是在考虑IEC风机规范的前提下,自动获得当前风场的最佳布局,同时可以考虑费用和收入,根据场址的大小确定最优的风机数目和每台风机的位置,使风场的收益最大化;基于SODAR和LIDAR的遥感测量技术在风电领域受欢迎,而它在测量风速时做出的一些假设在山地条件下可能是错误的,利用WindSim的遥感数据修正模块可以改善这个不足,并修正测量数据。
我们将郑重承诺为购买WindSim软件的用户提供优质的售后服务。
下面就WindSim软件进行优势特点、外部实验证明、风电行业案例、增值售后服务几个方面进行分析:一、优势分析1、三维地形建立:WindSim能接收多种格式的地形文件,如.map、.xyz、.dxf、.wrg和.shp等,并且在新的WindSim版本中还将提供Global Mapper软件。
地形文件的挑战通常是如何获得高分辨率的数据,尤其是地形的粗糙度数据。
我们已经开发了一个“地形编辑器”,可以从Google Earth、Bing或类似的服务输入生成高分辨率的地形数据。
2、多块地形数据文件的拟合功能:在WindSim中,不同分辨率的等高线数据可以无缝的整合。
莱维塞尔一般复杂地形下场地标定-WindSim

三、场地标定函数的实测
与测试风力发电 机的距离X
扇区
最大坡度 观测的最大坡度 最大平面地形变化
观测的最大平 面地形变化
X<2L 2L≤X<4L 2L≤X<4L 4L≤X<8L
360° 测量扇区 非测量扇区 测量扇区
<3% <5% <10% <10%
≈5.90%(210°) ≈3.20(150°)% ≈5.91%(190°) ≈1.30%(120°)
三、场地标定函数的实测-参考测风塔两个风 速传感器现场对比
主风速传 控制风速 分段中心 算术平方 数据个数 感器风速 传感器风 风速(m/s) 根(m/s) (m/s) 速(m/s) 6 98 6.048 5.986 0.008 7 8 9 10 11 98 68 17 8 6 7.042 8.021 9.014 9.970 10.843 6.990 7.968 8.946 9.894 10.771 0.007 0.010 0.008 0.015 0.018
<0.04(H+D)=7.2 <0.08(H+D)=14.4 不适用 <0.13(H+D)=23.4
) ≈8m(350° ) ≈10m(160° 不适用 ) ≈35m(120°
三、场地标定函数的实测-参考测风塔两个风 速传感器现场对比
三、场地标定函数的实测-参考测风塔两个风 速传感器现场对比
12.000 10.000
之WindSim模型应用
WindSim Application to Site Calibration on Complex Terrain
王瑞明 Ruiming Wang
2016年10月
最新微观选址专业软件MeteodynWT与Windsim比较的优势

微观选址专业软件M e t e o d y n W T与W i n d s i m比较的优势微观选址专业软件Meteodyn WT与Windsim比较的优势Meteodyn WT软件(美迪WT软件)是基于计算流体力学技术对风电场区进行风流模拟,准确得知风电场空间每一处的风流情况,可以准确可靠地评估出复杂地形对风流造成的各种影响,下面对WT软件的功能及与windsim的比较作一简单介绍:●WT提供丰富的接口:WT软件提供丰富的接口,为将来的扩展提供基础,如多处理器模块接口等,这样随着计算机性能的普遍提高,未来可在此基础上继续扩展,而windsim不提供多处理器接口;同时WT提供WRB文件输出,该文件将成为风能资源评估领域的又一标准性文件,而windsim无法输出此格式文件;WT与Google earth由相应的接口,可以将WT软件计算的结果直接输入到Google earth中进行演示与分析,而windsim没有相应接口,无法将结果输入到Google earth中。
●三维地形建立:可以直接在WT软件中输入多种地形数据格式map格式、xyz格式、Dxf格式,同时Meteodyn公司为永久版本客户免费提供Global Mapper软件,可以使客户下载中国任一地区的分辨率为90米的地形数据,并可根据客户自身情况对多种地形数据格式进行转化。
Windsim软件只能输入自己默认的一种地形格式,需要操作者对地形进行相应的转化,才能输入。
●对粗糙度数据进行检验:WT软件可以对粗糙度进行相应的检验,对粗糙度的区域、范围与实际情况进行比对,从而发现问题。
Windsim不提供粗糙度比对功能。
●网格生成方式:WT软件是根据不同的风流模拟方向来生成网格的,而windsim是一次生成网格就再不做任何变动了,WT的垂直网格在地表处尽量垂直于地表,而windsim不是采取此种方式,尤其是在复杂地形,与地表有相应夹角。
以上这些决定了WT软件在复杂地形上会带来更好的计算结果,收敛性更好。
Windsim软件操作教程

Windsim软件操作教程一、软件介绍Windsim软件是由挪威Windsim公司研发,率先将CFD(计算流体力学)技术应用于风电机组优化布局中,是目前全球最专业、功能最强大的一款CFD风资源评估软件,也是目前全球风电行业市场占有率最大的CFD风资源评估软件。
WindSim软件综合先进的计算流体力学、边界层气象学、地理信息学、三维可视化技术和风电产业技术,通过灵活方便的模型网格与边界条件设置,利用稳健的商业化求解器迭代求解双方程湍流模型,全面检验模拟结果并自动交互检验测风结果,以现场测量结合气象模拟成果获得风电场气候条件,形成精细化的风电场及周边区域的风能资源数字化分布,以作为风电场机组选型和微观选址的基础依据。
我们希望风电场的发电量最大而载荷最小,但是这两者可能是相互冲突的,一个风机发电量最大的位置也可能是载荷最大的位置。
风电场运行发电,必须考量风电机组之间的尾流影响,详细分析每个机位点处的风能资源特性和地形复杂性指数,充分考虑各种不确定性因素形成可靠的发电量评估。
工程文件准备1、地形文件地形文件包括高程文件和粗糙度文件,高程文件制作结合《风能事业部风电技术部地形图检查拼接作业指导书》并3D网格化处理。
粗糙度文件采用GLC30粗糙度库文件,高程文件和粗糙度文件在globalmapper中处理完毕后导出为.GWS文件。
2、测风数据文件参见《》3、功率曲线文件利用windsim自带PWS小工具,制作相应功率曲线,保存完之后放入安装windsim目录下的Power Curve文件夹中,到时候它会自动读取导入。
4、对象文件按ows文件模板修改,更改sitename,x,y坐标位置,轮毂高度,叶轮直径及所用功率曲线名称即可。
二、各模块参数设置Windsim共有六个模块(地形、风场、对象、结果、风资源、发电量),其中地形、风场和对象模块需按顺序运行完毕后,才可进行后续操作。
结果、风资源和发电量模型没有强关联,可根据需要分别运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
WindSim软件技术功能特点分析WindSim软件是由挪威WindSim公司研发,率先将CFD(计算流体力学)技术应用于风电机组优化布局中,是目前全球最专业、功能最强大的一款CFD风资源评估软件,也是目前全球风电行业市场占有率最大的CFD风资源评估软件。
WindSim5.0是当前最新版本,包含模块有:基础核心模块(即主软件)、多核应用模块、风电场优化模块、激光遥感数据修正模块。
其中基础核心模块主要功能有地图编辑,风场计算,风机和测风塔位置设定,测风塔位置优化,风机排布,计算风资源图,计算年发电量,3D可视化;多核应用模块分为双核/四核/无限制核三选一,主要功能是显著减仿真计算的时间,利用多核并行同时计算同一个扇区,或者同时计算不同的扇区,从而加快计算进程,更快地获得计算结果;风电场优化模块是在考虑IEC风机规范的前提下,自动获得当前风场的最佳布局,同时可以考虑费用和收入,根据场址的大小确定最优的风机数目和每台风机的位置,使风场的收益最大化;基于SODAR和LIDAR的遥感测量技术在风电领域受欢迎,而它在测量风速时做出的一些假设在山地条件下可能是错误的,利用WindSim的遥感数据修正模块可以改善这个不足,并修正测量数据。
我们将郑重承诺为购买WindSim软件的用户提供优质的售后服务。
下面就WindSim软件进行优势特点、外部实验证明、风电行业案例、增值售后服务几个方面进行分析:一、优势分析1、三维地形建立:WindSim能接收多种格式的地形文件,如.map、.xyz、.dxf、.wrg和.shp等,并且在新的WindSim版本中还将提供Global Mapper软件。
地形文件的挑战通常是如何获得高分辨率的数据,尤其是地形的粗糙度数据。
我们已经开发了一个“地形编辑器”,可以从Google Earth、Bing或类似的服务输入生成高分辨率的地形数据。
2、多块地形数据文件的拟合功能:在WindSim中,不同分辨率的等高线数据可以无缝的整合。
此外,在建立3D CFD 模型时,WindSim具有自动网格加密功能,该功能在加密区域要求高分辨率的地形数据,而其它区域则可采用分辨率较低的地形。
WindSim这一功能与不同分辨率的地形数据文件输入完全匹配。
并能为用户提供最佳的3D CFD模型。
3、对风电场区进行网格划分及应用CFD技术求解:WindSim提供了三种不同的求解器:孤立求解器、耦合求解器和并行求解器。
而别的CFD软件采用的求解器仅为耦合求解器,也就是Migal求解器。
单就求解器而言,WindSim提供了更多的选择。
WindSim使用户可以选择不同的求解器。
例如,采用孤立求解器,其计算速度比耦合求解器慢一些,但需要的内存也更少,并且计算也更稳定,这对于硬件资源不强,希望在笔记本或普通台式机上实现快速分析的客户具有重要的意义。
此外,WindSim还提供了restart选择,使用户能充分利用以前的计算结果。
4、边界条件生成功能:在网格和边界条件生成方面,WindSim不仅可以使用默认设置,而且还可以允许用户修改那些默认设置,而别的CFD软件把一些设置隐藏了,不允许用户去调节。
对于复杂地形的计算,默认设置不可能获得精准的计算结果。
因此,这也是在很多复杂计算中,WindSim表现远远优于别的CFD软件原因。
为每个风场自动建立最优模型的想法是每个CFD软件共同的目标。
但风场的自然条件千差万别,地形状况也各不相同,想通过自动设置获得最佳的计算模型是不可能的。
并且最近在丹麦进行的Bolund风场试验表明,即便是CFD专家采用相同的软件建立的模型,其计算结果也可能差异很大。
因此,在现实中自动建立最佳模型的想法只能是无根之木,无源之水。
WindSim软件的特点之一即在于允许用户根据现场的具体条件修改默认设置。
事实证明,在求解复杂地形时,经验丰富的用户获得的结果要远好于并没有太多经验的用户,这也是CFD作为一门复杂科学的体现,如果某个CFD软件对用户的使用经验没有要求的话,经验丰富者和初学者算出来的结果都一样,那么这个软件称不上科学分析工具。
让用户更好地利用WindSim是我们的主旨,这也是我们每年定期为客户提供基本和高级培训的原因。
5、网格计算数量:WindSim拥有32位和64位的版本,并提供并行版本。
WindSim有MCU(多核应用)模式,确保硬件资源可获得100%的利用。
网格数量方面,数年以前,WindSim用户就发表了1000万量级网格的成功应用。
而今天,采用并行版本,网格数量可达到1亿的量级。
6、 W indSim提供丰富的接口:WindSim的多核应用(MCP)和并行版本,不仅可利用多核计算同一个扇区,也可利用多核分别计算不同的扇区,至于文件接口,WindSim与广泛使用的数据格式一直是保持兼容的,如WAsP .wrg和.rsf文件等。
为避免采用非均匀网格产生的问题,WindSim还提供了差值生成均匀网格数据文件的工具。
这些都确保WindSim的结果可以为WAsP、windpro、WindFarmer所使用。
7、选择测风塔位置:关于测风位置的选择,WindSim只要有粗略的气象数据和当地的地形数据及粗糙度信息,经过简单的数值分析,就可以来定位测风塔,从而推荐测风塔的位置。
8、风机布置与气象数据综合(多测风塔处理):WindSim可以综合利用多个测风塔信息,并能根据风资源图和AEP来校准,并且可考虑尾流的损失。
至于风机布局的重新选择,WindSim还可以很方便地实现多个风机布局的反复计算。
而且,WindSim不止于此,WindSim还提供Park Optimizer模块,可以在考虑IEC风机规范的前提下,自动获得当前风场的最佳布局。
这一功能是别的CFD软件所不具备的。
9、可以得到整个风电场区的所有风流情况及绘图:WindSim提供了三个结果处理模块。
其中,Results模块提供了风场计算的所有CFD 相关信息,Wind Resources模块提供了风资源信息,而Energy模块提供了发电量信息。
在以上几个模块中,2维和3维的风速、湍动能、湍流强度、压力、风的方向、入流角,风资源图、尾流效应、对WAsP格式的输出、AEP、密度修正、IEC规范等信息一应俱全。
结果对Windfarmer和Windpro输出的支持等也丝毫不差。
10、发电量及后评估工作:WindSim可以提供存在尾流损失或无尾流损失的功率信息。
如果用户提供的测风数据是时间序列,那么WindSim也能提供存在尾流损失或无尾流损失的功率的时间序列信息。
需要指出的是,WindSim提供了三种尾流效应计算模型,可以帮助用户更好更准确地评估尾流的效应。
此外,WindSim还开发了Actuator disc模型,将风机整体作为模型载入CFD计算中,这在风电场计算领域属于开创性的工作,对于offshore等应用具有深远的意义。
从技术层面上讲,WindSim对于尾流效应的模拟远超别的CFD软件。
11、三维可视化模块:WindSim的后处理功能十分优秀。
我们可以举出两个例子来证明1)所扫过区域的流动的细节信息可方便地提取出来2)不同参数的等值面可方便地显示和渲染。
我们采用了Ceetron公司的可视化技术,Ceetron公司是科学数据显示领域的专家,我们从1993年就与其展开了合作,他们公司有三个开发人员就在我们的办公室工作。
12、湍流模型:WindSim采用的是双方程模型,而别的CFD软件采用的单方程湍流模型。
单方程模型仍然采用了混合长度的理论,其混合长度由代数式给出。
目前,大部分工业应用中都采用双方程模型,这是因为双方程模型适用面更广,可靠程度、精确程度更高。
在Bolund 试验中,单方程模型的误差比双方程模型的误差大5%左右,这是全球公认的测试和模拟对比结果。
因而在湍流模型的选取方面,WindSim处于明显的优势。
13、热稳定性的处理WindSim和别的CFD软件在处理热稳定度的方法上也有很大的差异,我们的方法是建立一个完全耦合的模型,即我们引入了温度的输运方程,在动量方程中引入了浮力项,而在湍流方程中也加入了源项。
我们认为这种耦合对于复现复杂地形的热分层流的基本特性是必需的。
而别的CFD软件采用分级处理的方式,这种方法从理论角度而言就存在缺陷,精确度也难以保证。
14、尾流效应计算在尾流效应的计算方面,WindSim提供了多个尾流模型,某些依赖于“附加湍流强度”,而另外一些则不然。
而别的CFD软件则是单一的附加湍流强度修正模型,从而WindSim使用户具有更多的选择。
我们需要指出的是,目前的尾流效应的挑战是尾流-尾流、尾流-地形的相互作用的模拟。
在WindSim中,我们开发出了驱动盘(actuator disc)的模型来应对这种挑战,可以直接将风机加入CFD模型中进行计算,从而能更准确地分析尾流效应,这对于offshore 应用具有重要的意义。
这项技术也是WindSim独创的技术。
15、森林模型风电场计算采用的森林模型是在2005年由WindSim首先提出来的,为众多的研究结果所验证,并且得到了进一步的发展。
现在,该模型对于不同高度的森林可采用孔隙率、阻力项和湍流项等来描述。
而别的CFD软件中用户只能选择森林的类型等表观参数,对计算参数细节则全部隐藏,这使得用户对于森林模型的细节缺乏了解。
整体而言,WindSim具有以下5个其它软件难以比拟的技术优势:1.WindSim软件采用的双方程湍流模型精度更高,对复杂地形的的模拟更精确。
2.WindSim软件拥有独特的驱动盘(actuator disc)模型技术,首次将风机直接加入风场模拟,尾流效应计算更精确,对于海上(offshore)风电的模拟的精确性处于绝对领先。
3.WindSim软件软件提供孤立求解器、耦合求解器和并行求解器,在功能上完全涵盖了其它CFD软件。
在求解速度、收敛性上更有保证。
4.WindSim新开发了Park Optimizer模块,使用户能够在考虑IEC风机规范的前提下自动获得最优的风机布局设计5.此外,WindSim还提供了噪声计算、AEP密度修正等功能。
用以分析和演示模拟计算区域的噪声分布图,允许用户对风机局部的空气密度进行修正,以获取更准确的AEP值。
二、外部实验证明Bolund实验是由丹麦可持续能源国家实验室组织的一个针对各种风电资源分析软件进行对比和测试的现场实验。
其目的在于为验证复杂地形条件的流动计算模型提供公正和独立的数据库,该实验已成为各种风电流动模型精确度对比的标准。
世界各种风电软件都参加了这个现场的测试和对比。
下图是现场测试对比的结果。
从下图中可以看出,目前最流行的三种风电资源分析软件的差距,其中WAsP等传统分析工具采用Linearized方法,其平均误差为35%,而Meteodyn WT软件采用单方程RANS模型(RANS1 equ),平均误差达到25%,而WindSim则采用双方程RANS模型(RANS 2 equ),平均误差为20%,因此,计算精确度方面,WindSim在风资源评估软件中处于领先地位。