对于CFD软件对提升风电场效益影响起到了哪些关键作用，相信有些人还是对此有所了解的。如今，风电场风流仿真技术之所以能够发展到今天这样的水平，那是因为它已经经过了一系列的蜕变。想必很多人对风电场风流CFD仿真软件进化史的知识了解程度并不高，那么接下来，就让我们一起去看看远景能源为我们讲述有关风电场风流CFD仿真软件进化史有哪些吧。

从过往的历史来看，CFD软件的发展可分为3个阶段

第一，以WAsP为代表的线性简化求解器。1989年丹麦科技大学DTU发布了WAsP 1.0，采用巧妙的工程算法在PC机上快速获得风资源评估结果，很快成为风电场设计的标准软件之一。

第二，台式工作站上的CFD软件。众所周知，线性模型原理上不能反应较大坡度地形的风况规律，为了提升复杂山地风场风资源评估精度，以及满足风机安全复核的需求，求解雷诺平均Navier-stokes方程的CFD技术就此应用到风电行业。2003年挪威WindSim AS公司正式发布WindSim;2004年法国MeteoDyn公司正式发布WT1.0，这些软件成功地将CFD技术引入风电行业。这类软件在台式工作站(32核~48核)上仿真一个常规5万千瓦风电场12个扇区需要1天左右的时间。

第三，基于高性能计算的新一代CFD仿真软件。随着高性能计算、云平台和CFD技术的蓬勃发展，新一代风电场风流CFD仿真软件随之应运而成。2012年基于远端超级计算中心的WAsP CFD发布，2015年8月远景格林云GreenwichCFD内部版本也已投入使用。

新一代的风电场CFD仿真软件包括的特点具有以下几方面

第一，支持高性能并行计算。CFD仿真应用中最重要的就是网格生成。网格粗，离散误差大；网格细，需要计算资源庞大，耗费计算时间多。一般而言，10m左右的水平网格能够精细地反映地形特征对风机的影响，垂直网格分辨在紧贴地面的100m内应该布置10~20层网格。精细模拟一个常规风电场(12km*12km左右)的网格量在1000万~4000万之间，大型风电场(30km*30km)的网格量在8000万以上。

另外，需注意的是，对于复杂地形风电场来说，稍许变化的来流方向会导致风电场风加速因子关系发生显著变化。因此，丹麦Risø国家实验室的专家建议复杂地形至少采用36个扇区的模拟，而精细程度的CFD仿真在最好的单机工作站上起码至少需要一周左右的时间。

由于计算资源更充足更灵活，基于高性能并行计算的CFD仿真软件可以处理上亿的网格量，利用上千的CPU并行计算，将每个项目CFD仿真的时间从数天降至小时级别，这对工程师来说也就意味着需要花更多的时间去进行分析和验证。

第二，多级别CFD支撑风电场全生命周期管理。如今，风电场CFD仿真应用场景不再局限在风资源评估。风电场风流CFD仿真软件将深度耦合在风机安全诊断分析、风机维护、风电功率预报、风场协同控制和风电场运行后评估等风电场项目全生命周期管理中。比如说，风功率预报需要CFD精确计算至每一台风机；叶片损伤诊断需要风流CFD模型提供风机叶轮面的多点风速高频的时间序列;海上风电场机位排布的关键就是精确地刻画风机叶片旋转带来的尾流效应;风场协同控制需要动态仿真多台风机不同动作的风流特征。这些需求将促使风流CFD仿真的物理模型更为先进、完善，将促使更多研究前沿的CFD技术被引入风电工程领域。

通过综上所述，相信大家对于风电场风流CFD仿真软件进化史应该有所认识了吧。远景能源作为全球领先的智慧能源技术服务提供商，一直以来他都秉承着以“为人类的可持续未来解决挑战”为使命，致力于引领全球能源行业的智慧变革，在此期待风电场风流仿真技术的水平在未来能够发展的越来越好。