[發(fā)明專利]風場湍流計算方法及風電場微觀選址方法、裝置

在審

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• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103745032A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 武繼濤;郭慧斌;劉航
• 申請（專利權）人: 華銳風電科技（集團）股份有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q50/06
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

1.一種風場湍流計算方法，其特征在于，包括：

根據(jù)擬選定風場區(qū)域內(nèi)的實際情況設置風場區(qū)域內(nèi)地表的粗糙度和障礙物，建立風場區(qū)域內(nèi)地形的三維實體模型；

在所述風場區(qū)域內(nèi)擬選定的風機點位設置風機實體模型，建立與風機實體模型葉片旋轉(zhuǎn)區(qū)域?qū)男鲄^(qū)；

利用計算流體動力學軟件計算風機實體模型葉片在旋流區(qū)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下風場區(qū)域內(nèi)各點的湍流強度。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，利用計算流體動力學軟件計算風機實體模型葉片在旋流區(qū)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下風場區(qū)域內(nèi)各點的湍流強度，包括：

設置湍流強度計算模型的邊界條件，所述邊界條件包括依照實際風輪廓線對應的入口處的風速和湍流參數(shù)；

根據(jù)設置的邊界條件利用計算流體動力學軟件計算風機實體模型葉片在旋流區(qū)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下風場區(qū)域內(nèi)各點的湍流強度。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，利用計算流體動力學軟件計算風機實體模型葉片在旋流區(qū)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下風場區(qū)域內(nèi)各點的湍流強度之前，還包括：

對所述風場區(qū)域進行網(wǎng)格劃分以確定風場區(qū)域內(nèi)各點的位置坐標，并將所述旋流區(qū)的網(wǎng)格密度加大。

4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，利用計算流體動力學軟件計算風機實體模型葉片在旋流區(qū)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下風場區(qū)域內(nèi)各點的湍流強度，包括：

利用計算流體動力學軟件所提供的旋轉(zhuǎn)結(jié)構或移動網(wǎng)格功能執(zhí)行風機實體模型葉片在旋流區(qū)的旋轉(zhuǎn)；

計算風機實體模型葉片在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下風場區(qū)域內(nèi)各點的湍流強度。

5.一種風場湍流計算裝置，其特征在于，包括：

建立模塊，用于根據(jù)擬選定風場區(qū)域內(nèi)的實際情況設置風場區(qū)域內(nèi)地表的粗糙度和障礙物，建立風場區(qū)域內(nèi)地形的三維實體模型；在所述風場區(qū)域內(nèi)擬選定的風機點位設置風機實體模型，建立與風機實體模型葉片旋轉(zhuǎn)區(qū)域?qū)男鲄^(qū)；

計算模塊，用于利用計算流體動力學軟件計算風機實體模型葉片在旋流區(qū)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下風場區(qū)域內(nèi)各點的湍流強度。

6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊，具體用于設置湍流強度計算模型的邊界條件，所述邊界條件包括依照實際風輪廓線對應的入口處的風速和湍流參數(shù)；以及根據(jù)設置的邊界條件利用計算流體動力學軟件計算風機實體模型葉片在旋流區(qū)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下風場區(qū)域內(nèi)各點的湍流強度。

7.根據(jù)權利要求5或6所述的裝置，其特征在于，還包括：預處理模塊，用于對所述風場區(qū)域進行網(wǎng)格劃分以確定風場區(qū)域內(nèi)各點的位置坐標，并將所述旋流區(qū)的網(wǎng)格密度加大。

8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊，具體用于利用計算流體動力學軟件所提供的旋轉(zhuǎn)結(jié)構或移動網(wǎng)格功能執(zhí)行風機實體模型葉片在旋流區(qū)的旋轉(zhuǎn)；計算風機實體模型葉片在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下風場區(qū)域內(nèi)各點的湍流強度。

9.一種風電場微觀選址方法，其特征在于，包括：采用權利要求1至4中任一項所述的方法進行風場湍流計算，獲取風場區(qū)域內(nèi)各點的湍流強度，根據(jù)獲取的各點的湍流強度對擬選定的風機點位進行調(diào)整。