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三维湍流风场生成-MATLAB开发:3D Turbulent Wind Generation

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简介:
本项目利用MATLAB开发了用于生成三维湍流风场的工具,适用于风电模拟、结构工程等领域。模型基于物理原理,提供高度自定义参数选项,便于用户研究和应用。 该提交允许用户通过采用 Kaimal 谱和基于 IEC 的相干函数来生成三维湍流风场。此外,可以将生成的风场导出为 FAST 兼容的 .bts 文件,以便在随机风存在时模拟风力涡轮机的动态行为。 所需的输入参数包括: - 轮毂高度处的平均风速 U0 [m/s]; - 所需的湍流强度 I0 [%]; - 轮毂高度 HubHt [m]; - 随机种子; - z 轴上的网格点数 Nz(奇数); - y 轴上的网格点数 Ny(奇数); - 网格宽度 Ly [m]; - 网格高度 Lz [m]; - 时间步长 dt [s]; - 模拟长度 T[s](通常为 600 秒); - 长度刻度 (xLu, xLv, xLw) [m]; - 垂直风切变指数; - 相干衰减 a; - 相干长度标度 Lc [m]。 文件 GenerateOneBTS.m 更好地展示了不同功能的运行方式。

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客服
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  • -MATLAB3D Turbulent Wind Generation
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    本项目利用MATLAB开发了用于生成三维湍流风场的工具,适用于风电模拟、结构工程等领域。模型基于物理原理,提供高度自定义参数选项,便于用户研究和应用。 该提交允许用户通过采用 Kaimal 谱和基于 IEC 的相干函数来生成三维湍流风场。此外,可以将生成的风场导出为 FAST 兼容的 .bts 文件,以便在随机风存在时模拟风力涡轮机的动态行为。 所需的输入参数包括: - 轮毂高度处的平均风速 U0 [m/s]; - 所需的湍流强度 I0 [%]; - 轮毂高度 HubHt [m]; - 随机种子; - z 轴上的网格点数 Nz(奇数); - y 轴上的网格点数 Ny(奇数); - 网格宽度 Ly [m]; - 网格高度 Lz [m]; - 时间步长 dt [s]; - 模拟长度 T[s](通常为 600 秒); - 长度刻度 (xLu, xLv, xLw) [m]; - 垂直风切变指数; - 相干衰减 a; - 相干长度标度 Lc [m]。 文件 GenerateOneBTS.m 更好地展示了不同功能的运行方式。
  • (u、v和w分量)的快速模拟——模拟(matlab实现)
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    本项目利用MATLAB开发了一种高效算法,用于快速生成包含u、v、w三个方向速度分量的真实感三维湍流风场,为复杂环境下的风工程研究提供有力工具。 本段落提交的内容涉及3-D(即空间二维加上时间维度)中的湍流风场模拟,包括u、v、w三个分量的计算。该模拟基于参考文献[1]中提及的方法进行优化,显著缩短了与功能windSim相比的运行时间。然而,在本次研究中仅考虑垂直于流动方向上的规则2D垂直网格情况。 提交内容包含以下文件: - 示例文件Example1,展示了输出变量的具体形式。 - 更详细的示例文件Example2,在7x7网格上模拟3-D湍流风场。 - 演示如何利用四相干技术生成湍流风场的示例文件Example3。 - 用于支持Example1的数据文件exampleData.mat。 - 函数windSimFast.m,该函数基于参考文献[2]中的类似实现来生成所需的湍流风场数据。 - 计算时间和频率向量的辅助函数getSamplingpara.m - 使用Kaima方法的相关代码。
  • 3D-Wind-Field: 铯上的可视化
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    3D-Wind-Field: 上风场的可视化项目致力于开发先进的三维技术,以实现对复杂风场数据的高效、直观展示。通过创新算法和图形渲染优化,该系统能够为气象研究者及工程师提供强大的工具支持,助力于更准确地理解和预测风力分布及其动态变化。 3D风场可视化展示了地球上不同位置的风的情况。关于如何启动应用程序,请在“Cesium-3D-Wind”文件夹内为“index.html”创建一个HTTP服务器来运行程序,如果使用VSCode的话,“liveserver”插件可以提供帮助。 若要利用自己的NetCDF数据进行操作,需将该格式的文件放置于项目中的“data”目录下。此文件应包含以下变量:U(lev, lat, lon)@min @max及V(lev, lat, lon)@min @max。“lev”,“lat”,和“lon”代表尺寸名称,“min”和“max”为属性名,且保持这些维度顺序一致非常重要。 建议使用体积较小的NetCDF文件(小于100MB),因为大型数据集可能会导致浏览器崩溃。此外,请确保在源代码中的gui.js文件中调整相应的文件命名以匹配您的数据。 关于NetCDF数据的具体布局和经度范围为[0,36]的信息,虽然没有直接提供详细的格式规范或具体数值区间,但这些细节对于正确配置和解析自定义的风场数据至关重要。
  • wind-turbine_ahadhdfnh.rar_wind turbine_含__MATLAB_SIMU
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    该资源包包含有关风力涡轮机和风电场的数据与模拟工具,特别是使用MATLAB和SIMULINK进行的风电场仿真模型。适合研究及学习风电技术应用。 标题中的“wind-turbine-ahadhdfnh.rar”是一个压缩包文件,它包含了与风力发电相关的资源,特别是关于“风力涡轮机”的资料。描述指出,这个压缩包内含有用MATLAB Simulink构建的风力涡轮机代码模型,这意味着我们可以期待找到用于模拟风力发电机工作原理、性能和控制策略的Simulink模型。 标签进一步细化了主题,包括与风相关的因素、“风电场”以及与MATLAB和Simulink有关的内容。这表明压缩包内不仅包含单个风力涡轮机的模型,还可能涉及多个涡轮组成的复杂系统行为分析。 压缩包内的唯一文件“Four_Wind_farm.mdl”很可能是一个Simulink模型文件,表示一个含有四个风力涡轮机的风电场模型。在该模型中,我们可以期待以下知识点: 1. **基本工作原理**:展示如何通过机械传动装置将风能转化为电能。 2. **发电效率与风速的关系**:不同风速下功率输出的变化情况。 3. **发电机类型及其特点和优缺点**:可能使用了直驱永磁同步或异步发电机等不同类型。 4. **风电场布局优化**:四个涡轮机的排列方式反映了最佳设计考虑,如最大化捕获风能及减少相互影响。 5. **控制策略**:单个涡轮机或整个风电场中的控制算法以提高发电效率和电网接入性能。 6. **电力转换系统**:包括将交流电转化为适合电网使用的直流电的逆变器等设备。 7. **电网接口特性**:涉及电压调节、频率稳定及功率因数校正等内容,确保与电网良好连接。 8. **仿真分析能力**:通过Simulink进行动态模拟和性能评估,在不同工况下(如瞬时风速变化或电网故障)的表现。 该模型有助于学习者理解风电系统的运作机制,并优化设计。同时也能作为教学工具帮助掌握相关技能,对电力系统建模有更深入的认识。
  • MATLAB速与度分析_depthkck_matlab
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    本项目利用MATLAB进行风速及湍流度的数据分析和可视化,旨在深入探究不同条件下风速变化对湍流度的影响。 MATLAB 风速程序可用于计算湍流度。
  • 3D 康威命游戏:该游戏的扩展 - MATLAB
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    这段简介可以这样撰写:3D康威生命游戏是基于经典二维生命游戏的三维版本,在MATLAB平台上实现。此项目允许用户探索细胞自动机在三维空间中的动态演化,提供独特的数学模型和算法研究视角。 康威生命游戏的3维版本由约翰·康威发明,这是一种细胞自动机,在这种游戏中,矩形二维宇宙中的活细胞和死细胞相互作用。此实现使用M x M x M网格,并且可以通过滑块控件调整初始随机生成单元格的数量。每个细胞是存活、死亡还是产生新细胞取决于其八个可能邻居中有多少个是活着的。 通过采用稀疏矩阵,所需的计算变得非常简单。我们在宇宙边缘应用周期性(环面)边界条件。点击“开始”按钮会在这个宇宙中自动播种几个小的随机社区,有些会成功发展,而另一些则可能会失败。
  • StreakArrow:弯曲矢量或“簇”,模仿洞中的体可视化 - MATLAB
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    StreakArrow是一款用于MATLAB的工具包,它能够创建弯曲的矢量场或“簇”,以模拟和分析风洞中流体动力学行为的复杂流动模式。 H = STREAKARROW(X,Y,U,V,np,arrow) 根据二维矢量数据 U 和 V 创建“弯曲”矢量。所有矢量都具有相同的长度,并用颜色编码表示大小。数组 X 和 Y 定义了 U 和 V 的坐标,变量 np 是一个大于0的系数,用于改变向量的长度。当 np=1 时,对应于整个网格步骤;而当 np>1 时,则可以像绘制流线那样允许重叠。参数 arrow 决定了绘图类型:arrow=1 绘制“弯曲”矢量箭头;arrow=0 则在风洞研究中使用圆形标记和带有“簇”的条纹进行表示。
  • 工程中计算强度、积分尺度及能谱的MATLAB代码
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    本段MATLAB代码适用于风工程领域,用于精确计算湍流强度、湍流积分尺度以及湍流能谱,为结构设计提供关键数据支持。 适合用于计算OpenFOAM三个方向风速的湍流强度、湍流积分尺度和湍流能谱的完整代码。
  • Mie 电模拟:球体散射的电- MATLAB
    优质
    本项目利用MATLAB开发了Mie电场模拟程序,专注于计算和展示三维球体在不同条件下的散射电场特性。 该程序不仅计算米氏散射系数,还同时计算入射电场、散射电场及内部电场,并将这些场表示为一系列对应于等间距phi值的笛卡尔平面或球体形式。此外,此代码会在多个波数和介电常数值上运行模拟。 该程序基于莎拉·帕奇(Sarah Patch)的作品进行开发,由Nick Walter进行了并行版本改写,可以将结果输出到.h5 或 .mat 文件中。 如需联系,请通过电子邮件与 Nick Walter 联系。
  • MATLAB——热分析异构体
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    本项目利用MATLAB进行三维热分析,专注于研究不同异构体成分在受热过程中的变化与相互作用,提供详尽的数据模拟和可视化。 在MATLAB环境下进行三维热分析异构体组分的开发,并对镁合金机器人部件的热传导特性进行有限元分析。