本文摘要(由AI生成):
本文主要介绍了FAST这款开源的水平轴风力发电机计算软件,包括其组成、运行和后处理等。FAST具有开源的优势,对于实验室的学生和研究人员而言,性价比较高。FAST有两个主要的版本,目前主要使用的是FASTv8.16。FAST的组成包括前处理、运行和后处理。前处理主要涉及到Bmodes、Turbsim、IECWind、AirfoilPrep等程序。运行FAST非常简单,只需在DOS窗口内输入相应的命令即可。后处理主要涉及到.out和.outb文件,推荐使用.out文件以便查看结果。FAST用途广泛,包括计算风机载荷、与Bladed功能相似、与Matlab的控制模块Simulink有接口等。
最近一直在找一个能够与大家共同交流的平台,个人创建过一个FAST交流学习的群,也在YY平台做过关于FAST的培训,随着学习这个软件的人越来越多,问题也会越来越多,而且大部分是重复的问题,所以为便于大家交流学习,决定在博客上把我的学习经验记录下来,便于大家随时参考,提高效率。
FAST是一款开源的水平轴风力发电机计算软件, 其名字是由Fatigue, Aerodynamics, Structures 和Turbulence首字母组合而成。市面上关于风力发电机计算软件有很多,比如Flex5,GH Bladed等,作为商业软件,对于个人而言,价格太过昂贵,但是FAST具有‘开源’这个得天独厚的优势,对于实验室的学生和研究人员而言,FAST性价比就凸显出来,你需要的只是时间。当然据我所知有许多整机厂家也开始开发FAST软件,其完全的开源代码正是吸引研发工程师的地方,你可以在其基础上改写代码以实现你的目的,在此向NREL开发人员致敬。
目前有两个主要的版本和FASTv8.16
3.1前处理
FAST是一个独立的可执行文件,但是需要很多的输入文件,如果你对风机计算有了解的话,你就应该知道计算一个风机的载荷需要那些输入条件,包括整机结构属性,叶片翼型气动特性,叶片与塔筒的结构参数,控制器等等,所以搭建一个准确的计算模型是基础,也是关键,这一部分我们称之为前处理,主要用到的程序主要为Bmodes(Modes) ,Turbsim或者IECWind,AirfoilPrep
3.2运行
关于FAST的运行其实非常简单: Win R打开运行对话框,输入cmd,出现DOS窗口,在dos窗口内输入:FAST可执行文件全目录(*.exe) 空格 主输入文件全目录(*.fst),对于提示找不到输入文件的错误多半是输入路径错误导致的。
3.3后处理
FAST计算完成后会产生一个后缀为.out(ASCII)或者.outb(binary)的文件,文件里包含了你所选变量的时序结果,对于.out你可以直接用记事本打开查看,而outb属于二进制文件需要专门的程序才能打开,所以我推荐你用out便于查看结果,对于批量计算而言,outb文件占用更小的存储量。大家可以根据自己的情况选择。
根据IEC或者GL标准一版载荷的工况计算量是比较大的,产生的结果文件也会很多,因此需要用批处理程序,目前常用的主要有MCrunch,MExtremes和Mlife.分别为数据统计、极限载荷统计和疲劳载荷统计。
FAST作为一款风机载荷计算软件,能实现的功能非常多。
1)与Bladed功能相似,计算风机载荷,包括极限载荷与疲劳载荷还有模态特征等等。
2)与Matlab的控制模块Simulink有接口,不仅可以通过Bladed外部控制器来运行也可以同Simulink来实现风机运行。
这些只是先让大家了解一下这个软件,后续会对FAST各个模块以及使用进行详细的剖析,请大家持续的关注,如果有讲的不对的地方请提出批评或指正。