课题组在山地光伏方面研究取得新进展，相关成果以“Study of thermal stratification effects on wind fields over a three-dimensional hill using an improved inflow turbulence generation method for large eddy simulation”为题，发表于《Physics of Fluids》。该研究面向山地光伏、风电及其他风敏结构的选址与抗风设计需求，采用大涡模拟（LES）系统研究中性、稳定和不稳定三种热分层条件下三维山丘周围风场的变化，并提出适用于热分层来流的改进窄带合成随机流生成方法（TS-INSRFG），为复杂地形热分层风场研究建立了统一的数值模拟框架。

为提高热分层湍流入流的模拟精度，研究将平衡边界条件与稳定度经验函数相结合，对空间调谐、时间尺度和谱能量修正系数进行改进，并利用风洞试验数据开展验证。结果表明，TS-INSRFG 方法能够较好再现不同热分层条件下的平均风速、湍动能和温度剖面；在背风侧复杂分离区，稳定和不稳定分层工况下平均风速剖面的最大相对误差均低于 10%，湍动能剖面的最大误差为 11.24%。在中性分层算例中，与 TS-NSRFG 方法相比，TS-INSRFG 对平均风速和湍动能剖面的最大相对误差分别进一步降低约 12.90% 和 16.99%。

研究进一步揭示，热浮力会显著重塑迎风坡脚驻涡、背风侧分离涡及尾流涡结构。相较中性分层，稳定分层使迎风驻涡向上游并远离地面移动，同时扩大背风侧分离涡；不稳定分层则使驻涡向下游并靠近地面移动，并减小背风侧分离涡范围。研究在此基础上构建了以中性分层风场和大气稳定度参数为输入的山地风场预测模型，稳定和不稳定分层下典型位置平均风速预测误差均低于 12.5%，湍动能预测误差控制在 15% 以内。相关成果为考虑热分层效应的山地风场精细化评估以及山地风电、光伏等工程的抗风设计提供了新的分析方法和参考。