开发风能资源是解决能源短缺的一项重要技术,随着我国对清洁能源的进一步需求,十四五规划中提出,要将风能基地向东南沿海地区迁移。而在我国的东南沿海地区,丘陵密布,风速较低,对风机的优化排布提出了很高的要求。在这样的地形条件和风速条件下,气流分层效应显著。过往的研究对气流分层流已有研究,但是还存在下列问题:未与风机进行耦合研究;复杂地形与温度梯度的耦合影响还不清楚;地表粗糙度对气流分层下风机尾流场的敏感性还不确定;缺少真实地形下气流分层影响的风机尾流研究。因此有必要对复杂地形下受气流分层影响的风机尾流场分布情况进行研究。本文基于LES（Large Eddy Simulation）对复杂地形下受气流分层影响的风机尾流进行数值模拟研究。首先,根据Boussinesq假设以浮力项方式添加温度梯度,探究了不同气流分层平坦地形下单个风机存在时尾流分布影响;然后,建立典型复杂地形的数值模型,分析分层数不同时地形与风机耦合作用下对下游流场的影响;再者,采用UDF（User Defined Function）语言在FLUENT中添加力源项的方式引入粗糙地表条件,研究粗糙度与温度梯度耦合作用下流场的分布特性;最后建立了广东南澳岛风电场的真实地形模型,选取南澳岛真实风机位置进行数值仿真研究,为实际风电场布局提供参考意见。数值模拟结果表明,分层数的强弱对风机近尾流区的影响显著:K=0时,尾流区速度最小值为0m/s,湍流强度最大值为0.5;K=1.5时,尾流区速度最小值为-5m/s,湍流强度最大值为0.6。气流分层也能显著改变风机近尾流区域中的风场分布状况:在来流风速为5m/s情况下,湍流强度增强0.3左右,速度亏损增加2m/s。粗糙度的存在减弱了风场中温度梯度的作用:粗糙地表下风机尾流中由于温度梯度而造成的速度亏损比光滑地表少1m/s,粗糙地表条件同样降低了温度梯度对风机尾流中湍流强度的加强影响,甚至在0L～0.5L范围内的风机尾流受到温度梯度影响湍流强度反而降低。在风机群下,温度梯度存在会使尾流效应明显的风机风功率升高;而对于尾流效应不明显的风机受温度梯度影响风功率降低。