01
风能资源评估基础
全球风能分布 · 风功率密度 · 风切变效应 · 湍流强度概念
基础资源
02
复杂地形空气动力学
山丘加速效应 · 峡谷风道 · 背风涡流 · 分离流与再附
地形流体
03
中尺度气象模型 (WRF)
WRF架构 · 网格嵌套 · 陆面参数化 · 边界层方案
中尺度WRF
04
微尺度CFD模型 (OpenFOAM)
求解器选择 · 湍流模型 · snappyHexMesh网格
CFDOpenFOAM
05
地形数据处理
DEM获取 · 地形平滑 · 粗糙度映射 · 障碍物建模
GIS数据
06
入流边界条件
对数/幂律风廓线 · LES湍流入口 (DSRFG/NSRFG)
边界湍流
07
网格划分策略
结构化vs非结构化 · y+控制 · 网格无关性 · 自适应加密
网格精度
08
稳态RANS模拟
SIMPLE算法 · 收敛判据 · 松弛因子 · 残差监控
RANS稳态
09
瞬态LES模拟
CFL条件 · Smagorinsky/WALE · 统计平均时长
LES瞬态
10
风场后处理
ParaView可视化 · 湍流统计 · 风玫瑰图 · 功率密度
后处理可视化
11
机位点微观选址
CFD机位优化 · 尾流叠加 (Jensen/Park) · 发电量折减
选址尾流
12
不确定性量化
Morris/Sobol敏感性 · PDF传播 · 置信区间
不确定性统计
13
机器学习加速
高斯过程/神经网络代理 · POD/DMD降阶 · 迁移学习
ML代理模型
14
激光雷达测量验证
多普勒原理 · 扫描策略 · 卡尔曼滤波/4DVar同化
观测验证
15
风电场尾流效应
速度亏损 · 湍流增强 · 尾流转向 · 多机组叠加
尾流风电场
16
大气稳定性影响
稳定/中性/不稳定 · Monin-Obukhov长度 · 浮力修正
大气稳定度
17
山地波与重力波
地形诱导波动 · 波破碎 · 对风场影响 · 数值处理
波动山地
18
森林冠层参数化
冠层阻力 · 位移高度 · 粗糙度修正 · LES冠层模拟
冠层森林
19
海岸带过渡区
海陆温差环流 · 海风锋面 · 粗糙度突变 · 热内边界层
海岸过渡
20
高海拔风能特性
空气密度修正 · 结冰风险 · 低温性能 · 海拔修正
高海拔修正
21
多尺度耦合方法
WRF-LES单向 · WRF-OpenFOAM双向 · SAS尺度自适应
耦合多尺度
22
风电场功率预测
NWP+CFD物理模型 · ARIMA/LSTM统计 · 混合模型
预测功率
23
风资源图绘制
MCP长期订正 · WAsP/WindPRO · 不确定性标注
资源图制图
24
极端风况模拟
50年极值风速 · 阵风因子 · 湍流极值 · IEC校核
极端安全
25
噪声传播模拟
叶片气动噪声 · Parabolic Equation · 地形遮蔽
噪声环境
26
环境友好型设计
鸟类迁徙规避 · 视觉影响 · 生态缓冲 · 社区参与
生态友好
27
海上风能扩展
海上边界层 · 波浪耦合 · 基础冲刷 · 盐雾腐蚀
海上扩展
28
数字孪生技术
实时数据驱动 · 数字孪生体 · 运维决策 · 故障预测
数字孪生运维
29
开源工具链整合
PyWRF/PyFOAM · Docker容器 · CI/CD流水线
开源DevOps
30
项目实战案例
某山地风电场全流程模拟 · 数据收集到报告 · 常见问题
实战综合