《Bladed学习报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Bladed学习报告（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精品word学习资料可编辑一软件简介GH Bladed 软件是一款由英国 Garrad Hassanand PartnersLimited公司（以下简称 GH 公司）开发的用于风电机组设计的专业软件；它适用于陆上和海上的多种尺寸和型式的水平轴风机，进行设计和认证所需的性能和载荷运算；软件本身的牢靠性已 通过 GL（德国劳埃船级社）认证；目前GH Bladed 已被广泛应用于风机产业，用户包括风机及零部件制造商，高校和争论机构，认证机构；GH Bladed 为用户供应一个陆上，离岸风机性能和负载的设计解决方案；软件具有基于 Windows 的绘图用户界面和在线帮忙功能， 操作便利， 同时风机设计
2、运算接受工业标准； GH Bladed 支持风载荷和波浪载荷组合运算， 接受全空气弹性和水弹性模型并考虑地震励磁的影响； GH Bladed 具有多个功能模块，包括外壳稳固性分析，动态负载模拟，负载与电能猎取分析，批处理和报告自动生成，电网交互以及把握设计的线性化模型；Bladed软件是一个用于风电机组设计与验证的集成化软件包，可以供应各种风模型，把握系统，动力响应等多种综合模型，可用于风电机组功率分析，载荷运算，风电机组气动性能分析等；二模块介绍Bladed 软件的功能模块； 主界面如下图所示： 主要的设置和运算功能分为 13 个部分；参数设置又分为风机参数和外部环境参数二部分；风机参数部分
3、包括前八项，分别为叶片 Blades，翼型截面 Aerofoil ，叶轮 Rotor，塔架 Tower，传动链 Power Train，机舱 Nacelle，把握 Control ，模拟分析 Modal Analysis；剩余为环境参数部分，为风Wind，海面状况 Sea State；图 1-1 bladed的主界面软件的基本工作流程：通过调用，自定义或修改模型参数后，通过运算选项选择运算内容运算，后通过数据观看分析功能查看运算结果并进行数据处理；名师归纳总结欢迎下载精品word学习资料可编辑模块 1：Blades（叶片）主要定义叶片的外部几何尺寸，重量分布及刚度；主要的参数有：长度，弦长（各
4、剖面），扭角，厚度，质量因素和刚度因素；图 1-2几何尺寸图 1-3叶片几何参数图 1-4 质量和刚度名师归纳总结欢迎下载精品word学习资料可编辑模块 2 ： Aerofoil （翼型）定义了叶片翼型，并可通过对翼型的定义，确定任意攻角下的叶片气动系数（升力系数，阻力系数等）；Blades 和 Aerofoil两个选项共同定义了全部的叶片参数； 叶片的性能主要依靠于翼型，弦长和扭角分布这几个关键参数； 其中 CL 表示升力系数 CD 表示阻力系数， CM为俯仰系数；图 1-5 翼型参数模块 3： Rotor（叶轮）定义了风轮，转子轴，轮毂中，与气动力学相关的全部参数（几何尺寸，安装相对尺寸，
5、运行模式）叶尖旋转圆半径： 80m轮毂高度：图 1-6a风轮几何尺寸图 1-6b轮毂几何尺寸名师归纳总结欢迎下载精品word学习资料可编辑Rotor diameter 为风轮直径； Number of blades 为叶片数目，通常选择三片； Hub height 为轮毂高度，即从地面到叶轮中心的距离； Blade set angle 为叶片安装角，即桨叶与变距之间的参考线相对于风轴回转平面的角； Cone angle 叶片回转锥角； Tilt angle 仰角，即主轴和水平面的夹角； Overhang为风轮中心到塔心的距离， 即风轮回转中心和塔筒中心线的水平距离； Lateral offse
6、t 为侧偏移，即主轴和塔轴的水平偏差；Rotational sense 顺时针；模块 4 ： Tower（塔架）定义了全部塔筒（含基础）相关参数：尺寸，重量，刚度；图 1-7 塔架参数在 1-7 中，可以对塔的类型（ land or sea ）进行选择； Mass per unit length 为单位长度质量； Bending Stiffness 为抗弯刚度； Wall thickness 壁厚； Material youngs modulus 为杨氏模量；模块 5: Power train（传动链）定义了传动链上各个环节的相关参数，选项卡分为：传动轴相关，安装，发电机相关，能量损耗和电网连
7、接；电机和刹车的设置很大程度上准备了电能输出才能和风机带载才能；1-11a1-11b图 1-11 传动链参数名师归纳总结欢迎下载精品word学习资料可编辑在 a 图中，可以对传动的相关参数进行设置；如左上角三种形式，Not defined(非定义 ) ， locked speed drive train(定速传动 ),dynamic drive train model( 动态传动模型 ) ；在 b 图中是对损耗情形进行设置； 左侧为 mechanical losses（机械损耗） , 右侧为 electrical losses(电气损耗 ) ；视具体要求对这两种损耗进行设置；Transmiss
8、ion为传动系统，如齿轮箱，主轴等； Mounting 为弹性支撑，这一选项仅在确定动态驱动链时可用；Generator 为电机，供应了三种电机模型，为感应发电机，变速发电机，变滑差发电机；Network 风力机电网连接，即定义了风电场网络的电特性以及风电场到外部电网的连接；模块 6：Nacelle（机舱）定义了与机舱相关的几何和结构参数，主要影响偏航负载；Nacelle drag coefficient 为机舱阻力系数； Location of front of nacelle measuredfromtower axis 为机舱前端到塔中 心的 距 离； Position of centr
9、e of mass of nacelle toside of tower axis 为机舱重心 到 塔轴 线的 侧向 距离Heightofcentre ofmass relative to tower top 为质量中心相对于塔顶的高度；Position of centre of mass in front of tower 为从塔轴线到机舱质量中心的前向距离；图 1-12机舱参数设置质量： 72000KG长度: 6 m高度： 2.5m宽度： 2.5m模块 7：Control （把握）定义了与把握系统相关的把握策略和把握器算法，转矩和桨叶角度把握中自带 PI 调剂（可分段）并支持外部把握器文件
10、的导入 （DLL或 EXE）；图 1-15 把握系统参数名师归纳总结欢迎下载精品word学习资料可编辑Fixed speed stall regulated 为定速失速调剂，选择感应电机模型；Fixed speed pitch regulated 为定速变桨调剂，选择感应电机模型，以及变桨或副翼把握叶轮；Variable speed stall regulated为变速失速调剂， 选择变速电机模型； Variable speed pitch regulated 为变速变桨调剂，选择变速或变滑差电机模型，以及变桨或副翼把握叶轮；Shaft brake 轴刹车；Start-up sequence为
11、启动过程， Normal stop sequence正常停机系 Emergency stop sequence为紧急停机过程， Idling conditions 为空转状态， Parked conditions 停机状态， Yaw control 为偏航把握， User-defined controllers 用户自定义把握器， Pitch actuators 变桨执行器； Minimum Pitch Angle 最小桨距角， Demanded Generator Torque 电机扭矩需求，最大电机扭矩需求，在额定风速以上时用固定扭矩值；DemandedGenerator Speed为额定
12、以上转速需求， 即额定以上的电机转速需求；可进行 PI 把握的调剂；模块 8： ModalAnalysis （模态分析）；设置模态分析方法（阶数，自由度，极限位置，阻尼，正常工作模式等）后，可以仿真运算出风机主轴和塔架；图 1-16 模态分析名师归纳总结欢迎下载精品word学习资料可编辑模块 9：Wind（风），风是风机的动力源和外部载荷的最主要部分；对风况的定义直接影响风机的动态性能；风况定义的包括：时变风况定义，湍流，风剪切，塔影效 应等；图 1-17a 风切变图 1-17 b塔影效应图 1-17C风参数设置界面Wind shear 风剪切，即风速随高度的变化；ower shadow 为塔
13、影，即塔架旁的风流失真， Upwind turbine wake 为上风向风机尾流，即上风向风机部分或完全处于尾流中， Time varying wind 风随时间变化， Annual wind distribution为年风速分布， Define turbulence为定义湍流；Refer wind speed to hub height 为参考轮毂高度风速； Height at which speed is defined 为定义速度处的高度，即确定风速的参考高度；Wind direction 为风向，从正北方向顺时针测量； Flow inclination为气流倾角， 适合于非水平风；
14、正值说明上升的风；Single point History 为单点记录， 3D Turbulent Wind 3D 湍流风， Transients 瞬态变化风；名师归纳总结欢迎下载精品word学习资料可编辑模块 10： Calculations（运算）名师归纳总结欢迎下载精品word学习资料可编辑Aerodynamic information空气动力信息，它给出了包括当前每个叶片上空气动力载荷 的空气动力参数，假定风始终是稳固的； Performance Coefficients 性能系数，即运算功率，力矩，推力系数， Steady power curve 静态功率曲线，给出功率，力矩，推力作为风速函数， Steady Operational Loads 静态运行载荷， 运算全部在稳固风区内的载荷， Steady Parked Loads 静态停机载荷，在稳固风区内停止风机上的载荷，Model Linearisation 线性化模拟， Iding 空转；名师归纳总结欢迎下载精品word学习资料可编辑三 体会在这学期末的风能实习中，我们熟识学习了GH bladed 软件；虽然只有短短几天时间 ，但在这几天内，学到了许多用用的东西；GH Bladed 为用户供应一个陆上，离岸风机性
