Sammanfattning
En numerisk strömningsmodell för beskrivning av strömningsfältet i och omkring stora råhetselement eller vegetation, vid neutrala skiktningsförhållanden, har utarbetats. Modellen har applicerats på ett "numeriskt" energiskogsparti för två olika vindhastigheter.
I beräkningsmodellen, där råhetselementen ej löses upp i det numeriska beräkningsnätet, har friktionseffekterna från exempelvis vegetationselement, parametriserats i rörelseekvationer och i turbulensmodellen, k-fmodellen. En koefficient som ingår i friktionsparametriseringen har bestämts med hjälp av mätdata från två vindtunnelförsök med konstgjord vegetation, rektangulära plattor och cylindriska stavar. God överensstämmelse med vindtunnelmätningarna erhölls vid koefficientkalibreringen.
Beräkningsresultaten beträffande energiskogspartiet har ej jämförts med mätningar. Hastighetsfält och vertikalfördelningen av turbulenta egenskaper bedöms som rimliga. Utvecklingen av det gränsskikt som vegetationen ger upphov tiIl, visar vid en jämförelse med litteraturen, god överensstämmelse. Till exempel så beräknas det interna gränsskiktets höjd till~ 10 m (ovanför energiskogen), 100 m nedströms skogskanten. Ytterligare 100 m nedströms var den beräknade höjden ~ 15 m. Den "numeriska" energiskogens råhets längd (zo), låg inom intervallet 0. 5-1. 0 m, vilket väl överensstämmer med data för likartad vegetation enligt litteraturen.
En viss osäkerhet råder beträffande det bästa sättet att representera de vegetativa elementens geometri. Den friktionsparametrisering som här har använts förutsätter normalt att vegetationselementens vertikalprojicerade area är känd. Denna area är svår att mäta och vindberoende. Detta har föranlett användningen av en form av totalarea av de dominerande vegetationselementen, Leaf Area Index, som är relativt lätt att fastställa. Hur den relevanta arean i friktionsparametriseringen skall uttryckas är dock en fråga som bör beaktas i eventuellt fortsatt arbete med denna typ av vegetationsströmningsberäkningar.