WindStation es un software de energía eólica que utiliza dinámica de fluidos computacional (CFD) para realizar evaluaciones de recursos eólicos en terrenos complejos. Los fundamentos físicos y su implementación numérica se describen en [ 1 ] y en el manual oficial del software [ 2 ] .
WindStation toma como datos de entrada la descripción del terreno en formato ráster, así como las observaciones de viento y la estabilidad atmosférica. Se proporciona una solución para las ecuaciones de dinámica de fluidos no lineales, incluyendo los efectos de Coriolis. [ 2 ]
La técnica de anidamiento implementada permite al usuario ejecutar la simulación con datos de viento medidos o datos de mesoescala. El dominio y el mallado proporcionan flexibilidad, incluyendo características como la alineación automática con la dirección de la corriente libre. [ 2 ]
WindStation se puede utilizar para preparar evaluaciones de recursos eólicos en terrenos complejos con el fin de cuantificar la viabilidad de los parques eólicos . [ 3 ] Esto se logra teniendo en cuenta los datos de viento medidos desde una torre de medición o datos de reanálisis, así como los datos de terreno y rugosidad. También se puede utilizar para evaluar el flujo alrededor de edificios en ciudades. Además, WindStation se puede aplicar para análisis específicos del clima urbano, incluyendo cálculos de contaminación atmosférica y dispersión. Las funciones de ejecución por lotes permiten la configuración y el cálculo de múltiples proyectos, incluyendo cálculos climatológicos para análisis estadísticos. Se encuentran disponibles herramientas de posprocesamiento para la visualización, así como opciones de exportación de datos. [ 4 ]
WindStation se desarrolló originalmente para simular y predecir la propagación del fuego. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
El software puede ser utilizado por fabricantes de turbinas eólicas , desarrolladores de parques eólicos, empresas de consultoría y operadores de parques eólicos. Se puede solicitar en línea una versión de prueba gratuita del software que incluye todas las funciones y módulos. [ 4 ]
Descripción
WindStation resuelve las ecuaciones de momento (Navier-Stokes), continuidad, energía y turbulencia, utilizando un enfoque de volumen de control en una malla que sigue el terreno. El método subyacente se basa en el algoritmo SIMPLEC aplicado a una disposición de malla colocalizada. La ecuación de corrección de presión se resuelve mediante un método multigrid para una convergencia más rápida. [ 2 ]
WindStation proporciona una interfaz gráfica de usuario que consta de una ventana principal que incluye la visualización de datos de terreno y rugosidad, así como la posición de las turbinas y los datos de climatología de entrada. Los detalles principales de la simulación se muestran en ventanas expandibles. Se puede acceder a los menús para modificar las condiciones numéricas y de contorno, así como los datos de entrada, a través del menú del software o de pequeños iconos. [ 2 ] [ 4 ]
WindStation proporciona formatos de archivo que pueden ser leídos por WindPRO , WAsP y ArcGIS . [ 2 ]
WindStation está disponible en inglés y alemán . El portugués , el español y el francés se encuentran actualmente en preparación. [ 4 ]
Estudios de caso
WindStation se ha aplicado a estudios de caso y se ha validado con mediciones de viento reales en varios estudios. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] También se validó utilizando el estudio de caso de Bolund, ampliamente utilizado. [ 11 ] [ 12 ] Los modelos de parques eólicos de WindStation se probaron y validaron en. [ 13 ] [ 14 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Gameiro Lopes, Antonio M. (2003). "WindStation – Un software para la simulación de flujos atmosféricos sobre topografía compleja" (PDF) . Environmental Modelling & Software . 18 (1): 81– 86. doi : 10.1016/S1364-8152(02)00024-5 .
- 1 2 3 4 5 6 Gameiro Lopes, Antonio M. (2019). WindStation – Versión 1.3.23 – Manual del usuario . menzio GmbH.
- ↑ "Conforme a TR6, evaluaciones de rendimiento energético y eólico financiables" . www.menzio.de . Consultado el 15 de abril de 2019 .
- 1 2 3 4 "WindStation CFD" . www.menzio.de . Consultado el 15 de abril de 2019 .
- ↑ Gameiro Lopes, AM; Sousa, ACM; Viegas, DX (1995). "Simulación numérica del flujo turbulento y la propagación del fuego en terrenos complejos" (PDF) . Transferencia numérica de calor . Parte A (27): 229–253 .
- ↑ Gameiro Lopes, AM; Ribeiro, LM; Viegas, DX (2005). Aplicación de modelos informáticos a la predicción del comportamiento de incendios forestales y su impacto ambiental . III Conferencia de Dubrovnik sobre el desarrollo sostenible de los sistemas de energía, agua y medio ambiente . Dubrovnik, Croacia.
- ↑ Gameiro Lopes, AM; Cruz, MG; Viegas, DX (2002). "FireStation – Un sistema de software integrado para la simulación numérica del campo de viento y la propagación del fuego en topografía compleja". Environmental Modelling & Software . 17 (3): 269– 285. doi : 10.1016/S1364-8152(01)00072-X .
- ↑ Moore, G.; Paine, RJ; Gameiro Lopes, AM (marzo de 2013). Usos prácticos del modelo de dinámica de fluidos computacional (CFD) WindStation en estudios de dispersión de la calidad del aire . Directrices de la conferencia especializada de la Asociación de Gestión del Aire y los Residuos sobre modelos de calidad del aire: el camino a seguir. Raleigh, Carolina del Norte.
- ↑ Alé, JAV; Oliveira, CP; François, DE; Gameiro Lopes, AM (2011). Recursos eólicos de microrregiones en el sur y noreste de Brasil: una evaluación de datos meteorológicos y una herramienta computacional . EWEA 2011 – El principal evento europeo de energía eólica. Bélgica.
- ↑ Gameiro Lopes, AM; Herrera Sánchez, O.; Sperling, T.; Daus, R.; Braun, R. (2017). "Predicción del campo de viento en terreno moderado utilizando el solucionador de Navier-Stokes WindStation". XIII Conferencia Alemana de Energía Eólica : actas . DEWEK 2017 XIII Conferencia Alemana de Energía Eólica : actas . Bremen, Alemania.
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- Software de ingeniería asistida por ordenador