Profils normalisés de la vitesse moyenne du vent (mesures et calculs)

 

Un nouveau modèle de turbulence pour la couche limite stable, avec application à la CFD dans l'évaluation de la ressource éolienne

 

Dans l'évaluation de la ressource éolienne, l'impact de la stabilité thermique atmosphérique attire de plus en plus l'attention.

La première raison est l'augmentation de la hauteur des éoliennes. La deuxième raison est que la pratique de l'ingénierie de l'évaluation de la ressource évolue vers une utilisation régulière d'extrapolations de séries temporelles (mesures ou données mésoéchelles) ou au moins vers une analyse statistique plus détaillée. Utiliser des séries temporelles au lieu de statistiques globales conduit à envisager des situations plus stables.

Dans les modèles CFD, les flux turbulents sont liés aux gradients des variables moyennes via le concept de viscosité turbulente, considérée comme le produit d'une échelle de vitesse de vent turbulent, et d'une échelle de longueur turbulente. Jusqu'à présent, cette approche n'a pas réussi à reproduire des cas de stabilité forte en raison de l'hypothèse sous-jacente de la théorie de la similarité Monin-Obukhov (MOST). 

Nous proposons une nouvelle approche multicouche pour la modélisation de la viscosité turbulente en tirant parti du modèle k-L qui offre une très bonne adaptation aux flux atmosphériques réels. Ce modèle 3-L (trois couches) est implémenté dans le logiciel CFD Meteodyn WT.


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A-new-Turbulence-Model-for-the-Stable-Boundary-Layer_EWEA2015