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会议时间：2013年10月17日
朱蓉：现在时间到了我们就开始，首先欢迎大家参观北京风电技术论坛，风资源评估与风功率预测，我们今天有六个人演讲，我们每个人有15分钟演讲，三分钟提问，第一个演讲人是来自于法国的蒋紫虓先生，毕业于法国航空航天大学，获得双硕士学位，目前主要从事流体力学方面的研究。
蒋紫虓：谢谢朱老师。各位女士，先生，各位同仁，大家上午好，首先我做一下自我介绍，我叫蒋紫虓，我来自与法国美迪公司，今天我跟大家分享的议题是我们工作中所处理的问题，我们法国美迪公司是基于计算流体技术，从事长期以及大规模的风电场的研究和模拟。这样的工作中我们往往注意到一个问题，就是对林区的模拟问题。对于林区模拟的问题我的介绍里会涉及到，向大家分享一下我们在工作里面如何对这种森林的风流去进行建模，就是说森林对风流有怎么样的影响。
我会介绍到美迪的WT软件里面对森林建模的方法，以及参数的矫正和最后的确认工作。这是我演讲的大体的安排。首先我介绍一下应用背景，然后我会介绍一下美迪的WT的参数和方程，另外我会介绍一下改变这些参数对模拟结果产生的影响，最后我会介绍一下森林模型的矫正工作，以及最后的实际验证案例。
那么，这个森林研究的背景，我不会花太多时间去说，因为大家做这个相关的工作的时候也都会有很多的了解，主要是针对我们目前很多的风电场都是向林区越来越丰富的地区去转，由森林引起的风速和湍流的变化，对发电量的计算和风机的微观选址里面都有比较重要的影响因素。所以说在这个地方我们特别进行了森林的模拟研究。首先我们看一下如何对CFD里面如何对森林去模拟建模，首先对美迪的WT软件里面有一个森林的模型，主要是通过两个因素来实现的。第一个改变是在风流的动力方面，就是说在我们的方程里面引入一个阻力项去模拟这种森林对风流的阻碍。另外一个方面是去改变湍流耗散项的表达形式，这主要是在WT软件里面涉及到了对建模的方式。在森林的模型里边，我们涉及到不同的入口的参数。那么，在我们的模型里面我们主要有三个不同的参数。第一个是森林的高度，这反应了森林的冠层和地面的高度，第二个叫做拖拽力的系数，这主要是受森林密度的影响，树叶越多的话，对风流的阻碍作用和湍流的生成越大。第三个比较特别的概念，是叫做过渡层的概念，过渡层主要是指森林上方有一冠区域，虽然没有和森林发生实际的接触，但是也是严重的受到了林区的影响，我们管这个叫做过渡层的高度。下面我们看如何在研究里面进行调整，来改变相应的模拟的技术。
下面我们会看到WT软件对森林建模的方程，在这里我们会看到，在森林的内部，以及在森林的上方湍流强度的尺度发生了一个修整，湍流强度尺度同时也是WT软件对森林建模模拟的依据，顺便说一下，这是通过我们的特殊模型来进行模拟的，KL模型就是这边的湍流长度尺度。
下面我们可以看到在这个动量方程里面我们会引入附加的拖拽力项这样的概念。这种拖拽力是模拟形森林的树叶对风流的影响。这样的一个拖拽力的引入并不是说是一个均匀的，他实际上也是符合，随着高度有一个变化，比如说我们在这张图上可以看到，他实际上是从地面到四分之三的高度，都是一个均匀的定值，从四分之三的高度到顶端是有一个线性的减少，一直到最后。这是为了体现一般的森林越接近顶端，树叶的分布越来越稀疏这样一个现实的情况。
下面我们在一个很简单的计算的实例上研究了一下不同参数所带来的影响，那么这样的一个计算的例子是再一个平坦地形上进行计算，均匀的粗糙度，计算范围是六公里乘六公里，我们网格分辨率是水平方向25米，垂直方向是四米。下边这两张图，左侧是风速的过线的变化，右侧是湍流强度的变化，这两张图上我们所修改的参数，森林断层的高度，我们可以看到随着森林冠层的高度，他的风速和高度的分布都是有着一个很明显的趋势上的变化。
