Journal of the Korean earth science society (한국지구과학회지)

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A Numerical Study on the Characteristics of High Resolution Wind Resource in Mountainous Areas Using Computational Fluid Dynamic Analysis

전산유동해석을 통한 산악 지역의 고해상도 풍력자원 특성에 관한 수치연구

  • Lee, Soon-Hwan (Institute of Environment Studies, Pusan National University)
  • Received : 2010.12.09
  • Accepted : 2011.01.31
  • Published : 2011.02.28
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Abstract

The purpose of this paper is to evaluate the wind energy resources with high spatial resolution in Sunghak and Guduck mountains in Busan Metropolitan area under the various atmospheric stabilities. The numerical model used in this research is A2C (Atmosphere to CFD), mainly applied to assess the regional scale and microscale meteorological phenformin. Wind under the strong atmospheric stability moves around mountain side smoothly due to the strong potential energy. On the other hand, the cavity region on the lee side of mountain tends to be created and expanded as the atmospheric stability decrease. Annually the average distribution of wind power density, turbulence kinetic energy, and vertical wind shear help to explain quantitatively that wind resource near the northern side of Guduck mountain top is more suitable to establish wind energy complex than that in any other regions in the target area.

전산유동 수치모형을 이용하여 다양한 대기안정도 상태하에서 부산광역시내 승학산과 구덕산의 초고해상도 풍력자원을 평가하였다. 연구에 사용된 수치모형은 중규모와 미규모 기상현상의 재현에 널리 사용되는 전산유동 수치모형인 A2C이다. 대기안정도가 강할 때, 위치에너지의 크기가 상대적으로 강해지기 때문에 산을 넘어가는 경향이 나타난다. 반면 대기안정도가 약해지면서 산악후면의 후류 발생이 증대되며, 난류에너지가 증가한다. 그리고 연평균 풍력밀도, 난류운동에너지, 연직 바람전단력 분석을 통하여 구덕산 정상의 남쪽 부근이 다른 구역보다 가용 풍력자원이 풍부함을 확인하였다.

Keywords

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