微观选址专业软件Meteodyn_WT与Windsim比较的优势（学术论文）

微观选址专业软件Meteodyn_WT与Windsim比较的优势（学术论文） 微观选址专业软件Meteodyn WT与Windsim比较的优势 Meteodyn WT软件(美迪WT软件)是基于计算流体力学技术对风电场区进行风流模拟，准确得知风电场空间每一处的风流情况，可以准确可靠地评估出复杂地形对风流造成的各种影响，下面对WT软件的功能及与windsim的比较作一简单介绍: , WT提供丰富的接口: WT软件提供丰富的接口，为将来的扩展提供基础，如多处理器模块接口等， 这样随着计算机性能的普遍提高，未来可在此基础上继续扩展，而windsim 不提供多处理器接口;同时WT提供WRB文件输出，该文件将成为风能资 源评估领域的又一标准性文件，而windsim无法输出此格式文件;WT与 Google earth由相应的接口，可以将WT软件计算的结果直接输入到Google earth中进行演示与分析，而windsim没有相应接口，无法将结果输入到 Google earth中。 , 三维地形建立: 可以直接在WT软件中输入多种地形数据格式map格式、xyz格式、Dxf格 式，同时Meteodyn公司为永久版本客户免费提供Global Mapper软件，可 以使客户下载中国任一地区的分辨率为90米的地形数据，并可根据客户自 身情况对多种地形数据格式进行转化。Windsim软件只能输入自己默认的一 种地形格式，需要操作者对地形进行相应的转化，才能输入。 , 对粗糙度数据进行检验: WT软件可以对粗糙度进行相应的检验，对粗糙度的区域、范围与实际情况 进行比对，从而发现问。Windsim不提供粗糙度比对功能。 , 网格生成方式: WT软件是根据不同的风流模拟方向来生成网格的，而windsim是一次生成 网格就再不做任何变动了，WT的垂直网格在地表处尽量垂直于地表，而 windsim不是采取此种方式，尤其是在复杂地形，与地表有相应夹角。以上 这些决定了WT软件在复杂地形上会带来更好的计算结果，收敛性更好。 , 对风电场区进行网格划分及应用CFD技术求解: WT软件采用专门研发的Migal求解器，以及并行求解及多网格技术，在求 解速度以及精度方面大大优于Windsim软件，因为Windsim软件仅采用普 通求解器，结果发散比率高。 , 多块地形数据文件的拟合功能: 在WT软件中可以针对一个风电项目输入多个分辨率不同的地形数据，如核 心区域为1:2000的地形数据，外围地形为1:10000的地形数据，软件可 以对这些地形数据进行自动拟合，形成完整的风电场区地形，即使等高线有 断裂的地方，软件能够根据已有的等高线情况拟合完整，其它软件无法作到 这一点。 , 风机布置与气象数据综合(多测风塔处理): 可以在WT软件中的后处理模块中进行风力发电机位置的重新选择，可以进 行多种布机的处理及实施，并且可以综合多个测风塔的数据，得到整个 风电场区的综合结果。而Windsim软件不能将多个测风塔数据的结果进行综 合，只能得出考虑一个测风塔数据的结果，尤其在复杂地形条件下的多测风 塔情况，则无法充分利用多测风塔信息。 , 边界条件生成功能: WT软件可以根据用户输入的地形以及粗糙度、热稳定度进行边界条件的自 动生成以及网格的自动生成，不需要手动生成网格与边界条件，Windsim的 手动生成网格与边界条件在实际工程项目中结果不理想，同时也需要操作人 员具备相当的CFD背景知识，而WT软件更加智能化。 , 网格计算数量: WT软件提供32位与64位，在计算网格数量方面可以计算更多，相关设计 院曾计算过2000多万网格，而windsim的网格计算数量在百万级左右，通 常网格的垂直分辨率不能作的太小，否则网格数量超过限制，以及结果会发 散。 , 选择测风塔位置: 通过WT软件的定向计算(只需要粗糙度数据以及地形数据)可以为测风塔 选址提供定量的科学依据，其它软件不具备测风塔选择功能。 , 三维可视化模块: WT软件的三维可视化模块为自己开发，各模块之间的兼容性好，显示效果 及功能非常理想，可以看到任何一个平面以及切面的风流情况，而Windsim 软件的三维可视化模块不是自己开发，而是从其它公司进行购买，在兼容性 方面存在一定的问题，演示效果及图形表现存在一定差距。 , 三维可视化模块: WT软件的三维可视化模块为自己开发，各模块之间的兼容性好，显示效果 及功能非常理想，可以看到任何一个平面以及切面的风流情况，而Windsim 软件的三维可视化模块不是自己开发，而是从其它公司进行购买，在兼容性 方面存在一定的问题，演示效果及图形表现存在一定差距。 , 可以得到整个风电场区的所有风流情况及绘图: WT软件可以使客户得到风电场区三维空间中任意一点的风流属性，可以做 出WRG以及RSF风资源绘图(发电量与能量密度)，可以输入到windfarmer 以及windpro中进行后续相关研究与计算，可以得出每一台风流发电机处的 发电量、尾流损失、极风、入流角、平均风速、湍流等等情况，所得出的结 果比Windsim软件丰富。 , 发电量及后评估工作: WT软件可以计算出每一台风力发电机的发电量与尾流损失，同时可以输出 每一台风力发电机的发电量时间序列数据，方便用户进行相应的后评估工作， 该功能windsim无法实现。 , 湍流校正功能: WT软件的该功能可以考虑中尺度范围的影响，使湍流计算更为准确，结果 已被Gamesa等国外风机制造商验证，该功能Windsim软件不具备。 WT软件模型方面的主要特点: , WT软件采用的湍流模型有别于Windsim软件，是专门为解决大气边界层问 题而开发的，Windsim软件的湍流模型没有相应改进。 , WT软件可以考虑10个不同等级的热稳定度，客户可以非常轻松地进行选 择，而在windsim中无法提供如此便捷的操作与选择。 , WT软件采用优化的尾流模型，可以考虑附加湍流强度的影响，使结果更为 准确可靠。 , WT的森林冠层模型更为先进，即使是在林区复杂的地区，也能准确计算出 风流的变化情况，在国外有相关的大量验证，在中国黑龙江等复杂林区也由 客户进行了实际验证。其它软件不具备此种冠层模型。 , WT可以直接载入从测风塔提取的风流时间序列数据进行分析，而windsim 软件则需要工程师对风流数据的格式进行转化，才能载入。 , WT软件提供64位版本，以及64位与32位兼容的求解器，可以计算更多 的网格，并且可以提供多处理器版本，目前windsim软件在网格计算数量方 面有限制。