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运风采用的非结构网格
“零基础”的CFD仿真
在CFD仿真中,需要根据原始地形数据进行几何建模,描述风电场区内地表的起伏变化,从而模拟地表对空气流动的影响。然而,原始数据中往往包含高程异常、等高线交叉等人工极难识别的坏点,导致几何建模时出现尖点、凹陷等异常地表,使仿真失准甚至失败。为规避这类问题,“运风”研发了地形数据坏点的自动识别及修复算法,自动识别原始地形数据中的坏点,并根据周边地形特征对坏点进行修复,大幅提升几何建模的成功率。
“运风”还对CFD仿真各环节的关键参数进行大量测试、验证,并研发了基于仿真结果特征的收敛判据,最终形成了一套自动化程度极高的CFD仿真流程。利用“运风”,无任何CFD基础的用户也可以发起流动仿真,并获得可靠结果,从而专注于项目评估和结果分析。此外,“运风”还集成了基于GIS的3D可视化模块,将流场仿真结果实景呈现于地形之上,方便用户查看和分析。
地形数据坏点自动识别及修复
基于GIS的流场3D可视化
独具特色的高边坡仿真功能
在风场建设、运行中,机位附近需要有一定范围的平台。对复杂山地项目,机位平台的建设通常靠开挖山体实现,但由于生态红线、行政边界、压覆矿等政策要求及工程建设要求,山体可能无法完全开挖,导致机位平台附近出现较高边坡。边坡的存在会改变局部空气流动,对机组发电量和安全性均有一定影响。据统计,约15%的项目存在高边坡现象,成为不可忽视的行业难题。
为把控边坡风险,推动边坡地形CFD仿真技术发展,“运风”平台专门研发了高边坡风险评估模块。该模块会自动根据边坡施工平面图和原始地形数据“开挖”边坡,精确刻画边坡处地形,并通过在边坡附近进行网格加密实现对流动的精确捕捉。在CFD仿真完成后,“运风”支持对多种轮毂高度的排布方案进行对比,辅助把控边坡风险,进行方案决策。
高边坡地形流场示意图
依托这套精准、高效、简洁的CFD仿真技术,“运风”平台已支撑公司1500余个项目的计算,并受到广泛关注,吸引数十家客户。未来,运达股份将继续以数字化、精细化、绿色化为目标,在风资源领域持续投入研发力量,不断探索、研究前沿技术,为风能资源的高效利用和风电场的高质量运营做出积极贡献。
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