QBlade
| Стабильная версия | QBlade-CE 2.0.6.3 (выигрышная бета-версия), 2.0.6.1 бета-версия Linux / 21 июня 2023 г |
|---|---|
| Операционная система | Линукс , Винда |
| Доступно в | Английский |
| Тип | Программное обеспечение для ветроэнергетики |
| Лицензия | Академическая общественная лицензия |
| Веб-сайт | qblade |
QBlade — это общедоступное кроссплатформенное моделирования программное обеспечение для проектирования лопастей ветряных турбин и аэродинамического моделирования. [1] Он поставляется с удобным графическим интерфейсом пользователя (GUI), основанным на Qt .
Обзор
[ редактировать ]QBlade — это общедоступное программное обеспечение для расчета ветряных турбин , распространяемое по лицензии Academic Public License . Программное обеспечение легко интегрируется в XFOIL , аэродинамических профилей инструмент для проектирования и анализа . Целью этого программного обеспечения является проектирование и аэродинамическое моделирование лопастей ветряных турбин. Интеграция с XFOIL позволяет пользователю быстро проектировать индивидуальные аэродинамические профили и рассчитывать их кривые производительности, экстраполируя данные о производительности на угол атаки в диапазоне 360 ° и напрямую интегрировать их в моделирование ротора ветряной турбины. Графический интерфейс пользователя , включающий специальный класс графов dnymaic для визуализации данных, делает это программное обеспечение доступным для большого потенциального сообщества пользователей.
QBlade особенно подходит для обучения, поскольку он дает практическое представление о конструкции ротора ветровой турбины с горизонтальной осью (HAWT) и показывает все фундаментальные взаимосвязи между поворотом лопасти, хордой лопасти, характеристиками профиля профиля , управлением турбиной, мощностью и кривые нагрузки простым и интуитивно понятным способом. QBlade также включает в себя постобработку проведенного моделирования ротора и дает глубокое понимание всех соответствующих переменных лопастей и ротора.
История развития
[ редактировать ]Разработка QBlade была начата в 2009 году в Германа Феттингера Институте Берлинского технического университета . Первая онлайн-версия, выпущенная в 2010 году, получила положительные отзывы, что привело к продолжению разработки. После интеграции генератора турбулентного поля ветра, модуля ветровой турбины с вертикальной осью (VAWT) и модуля структурной балки Эйлера-Бернулли (QFEM) 9 мая 2014 года была выпущена обновленная версия (v0.8) программного обеспечения. Обновленная стабильная версия (v0.96) была выпущена в августе 2015 года. Она включала новый аэродинамический модуль, который заменил БЭМ QBlade новым усовершенствованным модулем теории подъемной линии (LLT) . Кроме того, была реализована модель Free Wake Vortex для точного представления ближнего и дальнего следа турбины.Новая версия QBlade была выпущена в августе 2022 года. QBlade Community Edition (QBlade-CE 2.0.4) включает в себя все функции, необходимые для аэро-серво-гидроупругого моделирования ветряных турбин. Для моделирования динамики конструкций QBlade интегрирует Project Chrono Мультифизическая библиотека .
Функциональность
[ редактировать ]Функционал QBlade включает в себя следующие возможности:
- Создание и модификация профиля крыла
- Полярная генерация и экстраполяция
- Конструкция несущего винта (HAWT и VAWT), включая активные элементы (такие как закрылки) и поврежденные лопастные станции.
- Конструкция пропеллера
- Стационарный БЭМ-анализ, полностью распараллеленный параметрический БЭМ
- Определение конструкции турбины на основе Project Chrono
- Кабельные элементы для моделирования лопастных тросов, растяжек или швартовных тросов.
- Пользовательское определение подконструкции (монопила, оболочка, поплавки)
- Бесшовная интеграция TurbSim от NREL для создания турбулентного поля ветра
- Генератор линейных волн (регулярные, нерегулярные, пользовательские и заранее заданные спектры)
- Интеграция контроллера (стиль Blade, стиль DTU, стиль TUB)
- Моделирование аэро-серво-гидроупругих ветряных турбин
- Оптимизированная функциональность импорта/экспорта на основе ASCII для всех объектов в QBlade.
- Препроцессор DLC, соответствующий требованиям IEC
- Моделирование нескольких турбин
- Определение многороторной турбины
- Полное распараллеливание аэрогидроупругого моделирования.
- Интерфейс командной строки
- Программное обеспечение в циклическом интерфейсе
- Возможности модального анализа
Лицензия
[ редактировать ]QBlade распространяется по лицензии Academic Public License . Он поддерживается и постоянно развивается в Германа Феттингера Институте Берлинского технического университета (кафедра гидродинамики) и на QBlade.org .
Валидация
[ редактировать ]QBlade был успешно проверен на соответствие элемента лезвия теории импульса коду WT_Perf NWTC . Кроме того, он показал хорошее согласие с экспериментальными данными о производительности, измеренными в НАСА Исследовательского центра Эймса аэродинамической трубе Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии. во время кампании по испытанию 10-метровой ветряной турбины [2]
См. также
[ редактировать ]- Программное обеспечение для ветроэнергетики
- Теория элемента лезвия
- Теория импульса
- XFOIL
- Теория подъемной линии
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Д. Мартен и др ., «QBlade: современный инструмент для аэроупругого моделирования ветряных турбин», Кандидатская диссертация, TU Berlin, 2020. Доступно здесь . По состоянию на 14 августа 2022 г./
- ^ «Испытание ветряной турбины NREL10-m в аэродинамической трубе НАСА Эймс размером 80x120 футов» . Архивировано из оригинала 25 апреля 2011 года . Проверено 28 мая 2011 г. , Испытание 10-метровой ветряной турбины NREL в аэродинамической трубе НАСА Эймс размером 80 x 120 футов.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Мартен, Д.; Печливаноглу Г.; Найери CN; Пашерайт, CO (ноябрь 2010 г.). «ИНТЕГРАЦИЯ ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЛЕЗВИЙ WT В XFOIL/XFLR5». ДЕВЕК Труды .
- Хансен, Мартин О. (2007). Аэродинамика ветряных турбин . Скан Земли. п. 208. ИСБН 978-1-84407-438-9 .
- «Технические характеристики турбин для построения моделей» (PDF) . НРЭЛ . Проверено 28 мая 2011 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Веб-сайт QBlade
- Загрузка программного обеспечения
- Форум пользователей
- Документация
- Кафедра гидродинамики Берлинского технического университета
