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复杂地形的DES数值模拟研究的中期报告
本文主要介绍复杂地形的DES数值模拟研究的中期报告。本文将介绍研究目的、研究现状、研究内容和进展情况。
一、研究目的
本文旨在利用DES数值模拟方法，研究复杂地形（如山区）中风场分布、气动力及湍流结构等问题，并对模型进行验证和优化，为复杂地形下的风能利用等相关领域提供参考。
二、研究现状
随着现代绿色能源的发展，风能发电日渐受到人们的关注。而复杂地形会对风能发电的利用产生重大影响，因此需要深入研究。目前，常用的数值模拟方法有CFD（计算流体力学）、LES（大涡模拟）和DES（混合模拟）。其中，CFD方法适用于研究小尺度的流动问题，而对于大尺度的流动问题则显得力不从心。LES方法可以解决大尺度的流动问题，但计算复杂度高，需要庞大的计算资源。在实际应用中，由于DES方法具有高效稳定、计算成本低等优势，因此成为了此类问题的首选方法。
三、研究内容和进展情况
本研究利用基于OpenFOAM平台的DES数值模拟方法，采用流体动力学数值模拟软件ANSYSFluent，对模型进行计算，并对计算结果进行分析。
在研究前期，我们建立了复杂地形的数学模型，并对模型进行了网格划分和网格质量检查，保证了数值模拟的可靠性和准确性。
在研究中期，我们进行了数值模拟计算，并对模拟结果进行了分析。模拟结果表明，在复杂地形下，风场分布及湍流结构呈现出较为复杂的特征，且存在较大的空间非均匀性。在风能发电利用方面，研究结果也表明，复杂地形对风能发电的利用产生较大影响。
总体来说，本研究在DES数值模拟研究方面取得了初步进展，并对复杂地形下的风能利用研究提供了重要参考。未来，我们还将针对研究中发现的问题进行优化及改进工作。