OpenHAST.MBD 具有可以拓展,自由组合的优势,是下一代风力机仿真软件的标杆,由赵子祯博士首次提出了部件装配的构建方法,可以自定义的轻松实现多风轮涡轮机以及求解多体动力学行为,例如单个塔筒的涡激震动,按个叶片的震动等,目前任然在开发和实现当中.目标是替代Openfast,成为世界首屈一指的开源国产风力机设计软件的标杆!. OpenHAST.HawtC offers the advantages of extensibility and flexible combinations, making it a benchmark for next-generation wind turbine simulation software. Dr. Zhao Zizhen first proposed the component assembly construction method, allowing for easy customization to achieve multi-rotor turbines and solve multi-body dynamic behaviors, such as vortex-induced vibrations of a single tower and vibrations of individual blades. It is currently still in development and implementation. The goal is to replace OpenFAST and become the leading open-source domestic wind turbine design software in the world!
- ✔ 初步完成任务 最基本的模块重构,将不含调用类关键字的方法重构为static 将其他方法重构为非static 方法,这样,将会为Hast.Foram的多线程和Hast.MoptL提供内存安全机制,防止计算错误.主要是内存隔离盒安全机制.大幅提高计算效率,现在的计算效率是Bladed的6倍以上,达到了Fast 80% 的计算效率,主要受限于C#的托管内存机制,尽管长度有损耗,但内存管理更加安全,不会内存泄漏!
- ❌ 未完成任务 FVW 模块
- ❌ 未完成任务 接入更多的动态失速模型
- ✔ 以完成任务，实现了更加高级的API功能
- ✔ 已完成任务 开发动态几何精确梁
- ✔ 已完成任务 植入静态共旋梁方法
- ✔ 已完成任务 开发动态共旋梁模型,耦合工作正在进行
- ❌ 未完成任务 向 MBD 模块当中耦合
- ❌ 未完成任务 支持将计算结果直接写入到Excle文件当中,处理极限载荷
- ❌ 未完成任务 支持将计算结果直接写入到Excle文件当中,处理疲劳载荷
- ❌ 未完成任务 逐步支持双机头风机建模
- ✔ 以完成任务 优化塔架和叶片TMDI 模型
- ❌ 未完成任务 增加TMDI接口,为后期的TLD等其他被动减振方法提供开发接口
- ❌ 未完成任务 支持地震波的导入,支持更多的基础模型(这个非常简单)
- ✔ 已完成任务 支持Bladed DLL 控制器
- ✔ 已完成任务 支持DTU DLL 控制器
- ✔ 已完成认为 支持TUB控制器
- ✔ 1、叶片动力学采用了共旋非线性方法和线性化的模态分析方法，提高更加高效的非线性计算
- ✔ 2、MBD统一采用了Kanes方法，支持双机头等自定义模型的分析（只有接口，没有时间实现)
- ✔ 3、更加广泛的文件输出接口，开发包提供了tool自定义输出工具，支持用户自定义输出。采用了与bladed类似的输入和输出文件系统，方便管理
- ✔ 4、采用了商业软件的模型集成技术，模型采用yaml编码和fast的分布式两种代码，有效解决了模型混乱
- ✔ 5、支持整机的一体化优化设计，模型当中的任意参数都可以作为优化目标，支持多线程技术，无需代码，即可完成优化设计（我的视频里面以叶片TMDI作为案例）
- ✔ 6、支持叶片、塔架陀螺TMDI减振动力学建模 。
- ✔ 7、提供外部接口，方便代码植入。（目前我准备提供aqwa接口和aerodyn接口，以弥补缺点)。其他基本差不多。
- ❌ 1、计算速度没有FAST快，bachmark看了一下，大约是FAST的60% 。
- ❌ 2、水动力计算功能匮乏（我不是搞水动力的）
- ❌ 3、气动力计算还有待改进（只支持BEMT,FVM等待有缘人协助）。
作为一个起步阶段的“作品”，还是有很大的改进空间，开发初衷是因为FAST二次开发，对于某些功能来说太困难了，不是面向对象的程序理解困难，FAST的fortran的语言开发调试速度慢，采用现代化的语言，开发速度显著增加。基于这些客观条件我就做了一些工作。只是对这方面感兴趣，玩的。和人家团队相比还是逊色不少，有待群里面的各位专家批评改进。如果不是必须去实现HawtC当中的特定功能，建议采用OpenFAST。该程序作为博士期间的成果，该网站和程序是这一阶段的记录点，等到几十年后，我可以以此回忆青年的时光。
| 程序 | 下载地址 |
|---|---|
| HawtC 主程序 | http://www.openwecd.fun/update/openhast.zip |
| MKL 矩阵计算加速器 | http://www.openwecd.fun/update/Inter_MKL_ACC.zip |
| OpenBLAS 矩阵计算加速器 | http://www.openwecd.fun/update/OpenBlAS_ACC.zip |
| CUDA 智能风力机矩阵计算加速器 | 内部开发当中 |
| 智能风力机 AIHawtC | 内部开发当中 |
| 风力机模型 | 类型 | 下载地址 |
|---|---|---|
| 5MW | Spar 漂浮式 | 请访问论坛 |
| 5MW | Onshore 陆上 | 请访问论坛 |
| 15MW | Onshore 陆上 | 请访问论坛 |
| 22MW | Onshore 陆上 | http://www.openwecd.fun/model/HawtC_IEA_22MW_onshore.rar |
| 22MW整机一体化下的叶片TMDI优化 | Onshore 陆上 | http://www.openwecd.fun/model/HawtC_IEA_22MW_onshore_BladeTMDI_opt.rar |
http://www.openwecd.fun/data/稳态无风剪切Compare.html
http://www.openwecd.fun/data/稳态Compare.ipynb
http://www.openwecd.fun/data/湍流Compare.html
http://www.openwecd.fun/data/湍流Compare.ipynb
1、重构的FEML模块，支持了各向异性梁单元和非线性框架动力学，这意味着，软件支持了高柔框架式塔架和基地的动力学高精度计算。梁的非线性方法采用了本人论文开发的新型各向异性共旋梁方法。而框架则没有采用各向异性单元，这与现实是一致的，因为框架通常为各向均匀的钢管或者水泥等。
3、重构的和开发中的SubFEML模块，作为FEML当中框架部分的增量补充，该模块的主文件将与之前完全不同。该模块支持线性有限元方法和共旋非线性方法，需要读者阅读开发手册和理论手册进行深入了解。SUbFEML 正在开发和支持地震模块。
2、学习动态尾迹蜿蜒方法（DWM），为HawtC.farm 提供理论基础，试图在未来的版本当中实现复杂地形下的风场级以及大气边界层的计算，在我看来这种技术类似于WRF当中的风机模式，即风力机提取空气的动量。但是WRF的优势就是考虑地形，但是对于风机的建模太过粗糙。
2、APIL 与 MoptL 支持了自定义接口，用户只需要点击界面或者编辑简单的输入文件就可以实现整机各个模块的优化，包括：AeroL、BeamL、FEML、WindL、ControL、MBD、HAST、HydroL、SubFEML。
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---------------------- EmailSet ---------------------------------
false AfEmail - 是否开启Email
2 ReMailNum - 接收邮箱的数量
"smtp.qq.com" Host - SMTP服务器
25 Port - 端口号
"xxxxxxxx" SMIPServiceCode - 服务器秘钥
"1821216780@qq.com" SendMailbox - 秘钥对应的邮箱
"1319073660@qq.com" RecipientMail - 接收邮箱，可以设置多个
"1821216780@qq.com"
"............gmail.com"
"..............."
原来的：
WakeMod - Type of wake/induction model (switch) {0=none, 1=BEMT, 2=FreeWake}
现在的：
WakeMod - Type of wake/induction model (switch) {0=none, 1=SBEMT, 2=DBEMT,3=FreeWake,4=SBEMT_UMT,5=DBEMT_UMT}
其中的UMT后缀表示的是统一动量模型
---------------------- EmailSet ---------------------------------
false AfEmail - 是否开启Email
2 ReMailNum - 接收邮箱的数量
"smtp.qq.com" Host - SMTP服务器
25 Port - 端口号
"xxxxxxxx" SMIPServiceCode - 服务器秘钥
"1821216780@qq.com" SendMailbox - 秘钥对应的邮箱
"1319073660@qq.com" RecipientMail - 接收邮箱，可以设置多个
"1821216780@qq.com"
"............gmail.com"
"..............."
| 功能 | 描述 | 发版计划 |
|---|---|---|
| 模型线性化 | 计算整机稳态，得到整机频率并使用VTK技术实现可视化 | 忙着博士毕业，以后再说。。。。。 |
| 支持更多动态失速模型 | -顾名思义 | 忙着博士毕业，以后再说。。。。。 |
| 支持GEBT和CR的精确耦合 | -顾名思义 | 忙着博士毕业，以后再说。。。。。 |
| UI界面 | 技术已经实现，代码太多，懒得写，寻找有缘人一起 | 忙着博士毕业，以后再说。。。。。 |
| 梁模型 | 类型 | 动力学特征 | 下载地址 |
|---|---|---|---|
| PreBend 梁 | 复合材料弯扭耦合梁 | 3D非线性静态分析 | http://www.openwecd.fun/model/prebend.rar |
| 15MW塔架 | 线性梁 | 3D线性动态分析 | http://www.openwecd.fun/model/prebend.rar |
请参考风力机模型