风电场尾流场CFD模拟方法与快速计算模型研究的任务书.docx

风电场尾流场CFD模拟方法与快速计算模型研究的任务书
一、研究背景与意义
近年来，随着全球对可再生能源的需求不断增加，风能作为一种清洁、可再生能源，已受到越来越多的关注。而在风能利用过程中，风场尾流对周围环境的影响及其对风机发电效率的影响也备受关注。针对这一问题，通过CFD模拟方法研究风电场尾流场，可以深入了解风电场尾流场的流动特性及其影响因素，为优化风机布局、提高发电效率等相关研究提供参考。同时，风电场尾流场的数值模型建立及快速计算方法研究，对于风机阵列设计和管控运营也具有重要意义。
二、研究内容
1.风电场尾流场CFD模拟方法研究
（1）建立风电场尾流区域数值模型，并利用流体力学软件对其进行模拟计算。
（2）研究不同风速、风向、地形等条件下风电场尾流场的流动特性，并分析其影响因素。
（3）分析不同风电场布局对尾流场的影响，并提出优化建议。
2.风电场尾流场快速计算模型研究
（1）基于CFD模拟结果，建立风电场尾流场的快速计算模型。
（2）考虑风机阵列布局、风速、风向等因素，实现尾流场的快速计算。
（3）对比验证模型计算结果与实测数据的差异，并对模型进行优化改进。
三、研究方案
1.数据搜集和处理
搜集风电场的地形、布局、风速、风向等相关数据，并对数据进行处理和整理。
2.建立CFD模拟数值模型
基于搜集到的数据，利用CFD软件建立风电场尾流场的数值模型，并进行模拟计算。模拟计算过程中，考虑不同条件下的流场特性，并对不同因素的影响进行分析。
3.尾流场快速计算模型的建立
基于模拟计算结果，确定快速计算模型的构建思路和方法，建立尾流场快速计算模型。考虑因素包括：风机数量、地形特征、风速、风向等。
4.模型验证和优化
将快速计算模型与实测数据进行比对，对模型计算结果进行验证，分析模型计算结果与实测数据的差异，并对模型进行优化和改进。优化改进的目标是提高模型计算精度和计算效率。
四、预期成果
1.针对风电场尾流场的CFD模拟方法研究成果。
2.针对风电场尾流场的快速计算模型研究成果。
3.相应文章和论文。
4.报告汇总整理成果。
五、研究基础
本项目需掌握数值计算方法、流体力学基础理论、编程技能等相关知识。研究人员需具有相关专业背景（如流体力学、计算机科学与技术等），拥有一定的数学和物理基础。同时，对于CFD软件的使用和调试也有较高的要求。
六、研究前景
风电场尾流场CFD模拟方法和快速计算模型所研究的内容，具有重要的机理研究和实际应用价值。随着风电场规模的不断扩大，对于风电场尾流场的研究将越来越受到关注，研究成果将有望在风电场阵列设计、运营管控等方面得到广泛应用。