會議時間：2013年10月17日
　　朱蓉：現(xiàn)在時間到了我們就開始，首先歡迎大家參觀北京風(fēng)電技術(shù)論壇，風(fēng)資源評估與風(fēng)功率預(yù)測，我們今天有六個人演講，我們每個人有15分鐘演講，三分鐘提問，第一個演講人是來自于法國的蔣紫虓先生，畢業(yè)于法國航空航天大學(xué)，獲得雙碩士學(xué)位，目前主要從事流體力學(xué)方面的研究。
蔣紫虓：謝謝朱老師。各位女士，先生，各位同仁，大家上午好，首先我做一下自我介紹，我叫蔣紫虓，我來自與法國美迪公司，今天我跟大家分享的議題是我們工作中所處理的問題，我們法國美迪公司是基于計算流體技術(shù)，從事長期以及大規(guī)模的風(fēng)電場的研究和模擬。這樣的工作中我們往往注意到一個問題，就是對林區(qū)的模擬問題。對于林區(qū)模擬的問題我的介紹里會涉及到，向大家分享一下我們在工作里面如何對這種森林的風(fēng)流去進(jìn)行建模，就是說森林對風(fēng)流有怎么樣的影響。
　　我會介紹到美迪的WT軟件里面對森林建模的方法，以及參數(shù)的矯正和最后的確認(rèn)工作。這是我演講的大體的安排。首先我介紹一下應(yīng)用背景，然后我會介紹一下美迪的WT的參數(shù)和方程，另外我會介紹一下改變這些參數(shù)對模擬結(jié)果產(chǎn)生的影響，最后我會介紹一下森林模型的矯正工作，以及最后的實際驗證案例。
　　那么，這個森林研究的背景，我不會花太多時間去說，因為大家做這個相關(guān)的工作的時候也都會有很多的了解，主要是針對我們目前很多的風(fēng)電場都是向林區(qū)越來越豐富的地區(qū)去轉(zhuǎn)，由森林引起的風(fēng)速和湍流的變化，對發(fā)電量的計算和風(fēng)機(jī)的微觀選址里面都有比較重要的影響因素。所以說在這個地方我們特別進(jìn)行了森林的模擬研究。首先我們看一下如何對CFD里面如何對森林去模擬建模，首先對美迪的WT軟件里面有一個森林的模型，主要是通過兩個因素來實現(xiàn)的。第一個改變是在風(fēng)流的動力方面，就是說在我們的方程里面引入一個阻力項去模擬這種森林對風(fēng)流的阻礙。另外一個方面是去改變湍流耗散項的表達(dá)形式，這主要是在WT軟件里面涉及到了對建模的方式。在森林的模型里邊，我們涉及到不同的入口的參數(shù)。那么，在我們的模型里面我們主要有三個不同的參數(shù)。第一個是森林的高度，這反應(yīng)了森林的冠層和地面的高度，第二個叫做拖拽力的系數(shù)，這主要是受森林密度的影響，樹葉越多的話，對風(fēng)流的阻礙作用和湍流的生成越大。第三個比較特別的概念，是叫做過渡層的概念，過渡層主要是指森林上方有一冠區(qū)域，雖然沒有和森林發(fā)生實際的接觸，但是也是嚴(yán)重的受到了林區(qū)的影響，我們管這個叫做過渡層的高度。下面我們看如何在研究里面進(jìn)行調(diào)整，來改變相應(yīng)的模擬的技術(shù)。
　　下面我們會看到WT軟件對森林建模的方程，在這里我們會看到，在森林的內(nèi)部，以及在森林的上方湍流強(qiáng)度的尺度發(fā)生了一個修整，湍流強(qiáng)度尺度同時也是WT軟件對森林建模模擬的依據(jù)，順便說一下，這是通過我們的特殊模型來進(jìn)行模擬的，KL模型就是這邊的湍流長度尺度。
下面我們可以看到在這個動量方程里面我們會引入附加的拖拽力項這樣的概念。這種拖拽力是模擬形森林的樹葉對風(fēng)流的影響。這樣的一個拖拽力的引入并不是說是一個均勻的，他實際上也是符合，隨著高度有一個變化，比如說我們在這張圖上可以看到，他實際上是從地面到四分之三的高度，都是一個均勻的定值，從四分之三的高度到頂端是有一個線性的減少，一直到最后。這是為了體現(xiàn)一般的森林越接近頂端，樹葉的分布越來越稀疏這樣一個現(xiàn)實的情況。
　　下面我們在一個很簡單的計算的實例上研究了一下不同參數(shù)所帶來的影響，那么這樣的一個計算的例子是再一個平坦地形上進(jìn)行計算，均勻的粗糙度，計算范圍是六公里乘六公里，我們網(wǎng)格分辨率是水平方向25米，垂直方向是四米。下邊這兩張圖，左側(cè)是風(fēng)速的過線的變化，右側(cè)是湍流強(qiáng)度的變化，這兩張圖上我們所修改的參數(shù)，森林?jǐn)鄬拥母叨龋覀兛梢钥吹诫S著森林冠層的高度，他的風(fēng)速和高度的分布都是有著一個很明顯的趨勢上的變化。