一种地形影响下小尺度风场模拟方法技术

技术编号:42782066 阅读:28 留言:0更新日期:2024-09-21 00:42
本发明专利技术公开了一种地形影响下小尺度风场模拟方法,涉及风场模拟技术领域,通过WRF模式获取模拟区域的风场数据,将WRF模式得到的风场数据作为CFD模型的初始条件和边界条件,在计算平台上运行CFD模型,通过Fluent求解器模拟小尺度风场,对CFD模型输出的高分辨率风场数据进行处理获取流体要素的空间分布状态,再对空间分布状态的定量分析和定性描述,以识别关键区域的风场变化特征。该模拟系统通过耦合WRF模式和CFD模型,对受岛礁影响的风场进行了降尺度模拟和分析,实现精细刻画风场受地形影响的小尺度空间分布状态,揭示岛礁影响下的台风风场局地变化特征,具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风场模拟,具体涉及一种地形影响下小尺度风场模拟方法


技术介绍

1、台风是全球频次最高、影响最大的自然灾害之一。大风、暴雨、风暴潮是台风灾害的主要因子,特别是在登陆点附近的区域,台风常会导致产生巨大经济损失和人员伤亡,大风是台风的主要灾种之一,受岛礁地形影响,会出现狭管效应、绕岛环流和卡门涡街等特殊动力过程导致风场出现局地小尺度的变化特征;

2、目前wrf(weather-research&forecasting-model)模式模拟的分辨率为公里尺度,难以精细刻画岛礁区域的小尺度风场,cfd(computational-fluid-dynamics)技术通过求解斯托克斯方程,可对wrf模式模拟风场进行降尺度处理,以精细刻画局地小尺度的空间分布状态;

3、本申请使用era5再分析数据和cma热带气旋最佳路径数据,并通过耦合wrf模式和cfd模型,对受岛礁影响的风场进行了降尺度模拟和分析,实现精细刻画风场受地形影响的小尺度空间分布状态,揭示岛礁影响下的台风风场局地变化特征,对防灾减灾、港口和风电场的微观选址以及复本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种地形影响下小尺度风场模拟方法,其特征在于:所述模拟方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种地形影响下小尺度风场模拟方法,其特征在于:基于高分辨率地形数据构建CFD模型的三维地形几何模型,在几何模型上通过非结构化网格方法进行高精度网格划分,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种地形影响下小尺度风场模拟方法,其特征在于:对非结构化网格进行质量综合评估,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种地形影响下小尺度风场模拟方法,其特征在于:将WRF模式得到的风场数据作为CFD模型的初始条件和边界条件,包括以下步骤:p>

5.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种地形影响下小尺度风场模拟方法,其特征在于:所述模拟方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种地形影响下小尺度风场模拟方法,其特征在于:基于高分辨率地形数据构建cfd模型的三维地形几何模型,在几何模型上通过非结构化网格方法进行高精度网格划分,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种地形影响下小尺度风场模拟方法,其特征在于:对非结构化网格进行质量综合评估,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种地形影响下小尺度风场模拟方法,其特征在于:将wrf模式得到的风场数据作为cfd模型的初始条件和边界条件,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种地形影响下小尺度风场模拟方法,其特征在于:对cfd模型输出的高分辨率风场数据进行处理,得到流体要素的空间分布状态,包括以下步骤:

【专利技术属性】
技术研发人员:张树钦廖清华唐若莹仉天宇邱梦欣朱家慧
申请(专利权)人:广东海洋大学
类型:发明
国别省市:

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