目前各個風(fēng)電整機(jī)廠商做傳動鏈分析的工程師相對還是比較少的，屬于稀缺型工程師，有志于進(jìn)入風(fēng)電行業(yè)的工程師可以考慮提前學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容。面對越來越嚴(yán)峻的就業(yè)形式，風(fēng)電大廠的招聘要求也越來越高，精通流體軟件，精通結(jié)構(gòu)軟件都不一定成為風(fēng)電大廠的敲門磚，但是會做傳動鏈分析，那絕對是敲門的大鐵錘！而想要學(xué)會風(fēng)電傳動，首先要了解Simpack軟件。

此篇文章也是出于近期技術(shù)鄰收到了眾多用戶朋友的反饋，為能提供給技術(shù)鄰的CAEer們高效的學(xué)習(xí)途徑，本次技術(shù)鄰邀請了孫一凡老師為我們帶來一篇《simpack在風(fēng)電行業(yè)的應(yīng)用》文章，同時5月30日也為大家準(zhǔn)備了一場相關(guān)直播《Simpack在風(fēng)電行業(yè)的聯(lián)合仿真應(yīng)用—基于案例介紹Simpack軟件聯(lián)合水動力學(xué)軟件Hydrodyn進(jìn)行耦合分析的方法》，直播詳情可見后文。

   

文章載入中...

 

作者：孫一凡    能源電力·有限元技術(shù)工程師

專業(yè)從事有限元仿真17年，目前就職于排名第一的風(fēng)電上市企業(yè)，

主要從事：結(jié)構(gòu)部件強(qiáng)度計算，疲勞強(qiáng)度計算，傳動鏈計算，通風(fēng)散熱流體計算，結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化等工作。對軸承建模仿真方法，螺栓疲勞有限元計算有深入研究。

正文：技術(shù)鄰的朋友大家好，筆者大概2018年因偶然的機(jī)緣進(jìn)入風(fēng)電行業(yè)。其實當(dāng)時另一款動力學(xué)軟件Adams在國內(nèi)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，那么為什么Simpack作為一匹“黑馬”能夠興起？

那是因為2018年大型風(fēng)電機(jī)組行業(yè)還屬于新領(lǐng)域，很多技術(shù)依然是借鑒國外做法。也因此，那時候國內(nèi)首家做兆瓦級風(fēng)電機(jī)組的廠商需要先做德國GL國際認(rèn)證（即使現(xiàn)在國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)相對也比較健全了，風(fēng)電行業(yè)GL也依然是國際權(quán)威），廠商向認(rèn)證機(jī)構(gòu)詢問做傳動鏈仿真的最優(yōu)方法，德國的認(rèn)證機(jī)構(gòu)自然推薦德國的Simpack軟件，進(jìn)而帶來了Simpack在國內(nèi)風(fēng)電行業(yè)的廣泛應(yīng)用。

在風(fēng)電行業(yè)，Simpack軟件主要應(yīng)用與整機(jī)傳動鏈仿真計算，包括葉片建模，齒輪箱仿真，聯(lián)軸器建模和發(fā)電機(jī)設(shè)置等主要方面。同時，Simpack軟件在風(fēng)電行業(yè)應(yīng)用性能也確實到位，慢慢鞏固了行業(yè)傳動分析的老大地位。

1

葉 片 建 模

圖1：葉片

葉片建模主要是采用導(dǎo)入數(shù)據(jù)生成模型的方法。因為葉片是一段一段的，每段的翼型和剛度都不一樣，使用軟件內(nèi)部建模方法顯然太費時費力。

首先修改葉片生成的模板文件rbl文件，把該數(shù)據(jù)導(dǎo)入到軟件當(dāng)中，再利用Simpack軟件自帶的葉片生成器模塊生成fbi文件，然后再導(dǎo)入一次，把生成的fbi文件導(dǎo)入進(jìn)而生成柔性體葉片。

在整個傳動鏈計算過程中，雖然其他動力學(xué)軟件都能實現(xiàn)其他建模操作和后處理過程，甚至有些操作更簡單快捷，但是沒有葉片生成器模塊成為硬傷，導(dǎo)致柔性葉片生成操作太復(fù)雜。這可以看成是Simpack軟件的在風(fēng)電行業(yè)領(lǐng)域的一個優(yōu)勢。

2

齒 輪 箱 仿 真

圖2：齒輪箱

整個傳動鏈仿真建模最復(fù)雜的部分就是齒輪箱的建模，現(xiàn)在的大兆瓦風(fēng)電機(jī)組齒輪箱設(shè)計也越來越復(fù)雜，為了增加傳動效能，導(dǎo)致傳動比越來越大。一般來說，為了保證產(chǎn)品不會出現(xiàn)共振或者振幅過大等現(xiàn)象，齒輪箱廠家都會進(jìn)行仿真驗算。同時即使齒輪箱設(shè)計好了，不等于放到整個傳動鏈系統(tǒng)中就沒有問題，依然要考慮整體振動性能的互相影響。

直接導(dǎo)入一個大齒輪箱的各個部件去做分析既不現(xiàn)實也不合規(guī)。這也是齒輪箱建模的復(fù)雜所在，任何一個參數(shù)錯了或者不合理，都會影響整體嚙合狀態(tài)，而在Simpack軟件中，齒、內(nèi)外徑、嚙合關(guān)系等等細(xì)節(jié)特征，都是可以通過軟件設(shè)置生成的。

3

聯(lián) 軸 器 建 模 和 發(fā) 動 機(jī) 設(shè) 置

圖3：坎貝爾圖

聯(lián)軸器和發(fā)電機(jī)建模相對簡單一些，但是在后處理過程中，卻是最容易出問題的地方。后處理過程中，根據(jù)振型篩選符合要求的頻率，再根據(jù)模態(tài)能量文件做模態(tài)能量分布圖，篩選符合要求的頻率。最后根據(jù)坎貝爾圖分析各個結(jié)構(gòu)部件有沒有問題（簡單點說，就是看坎貝爾圖線的相交情況，分析會不會發(fā)生共振）。整個傳動系統(tǒng)的仿真，也是一直圍繞是否共振這個目標(biāo)展開進(jìn)行的。

4

文 章 小 結(jié)

總體來說，風(fēng)電行業(yè)仿真和其他行業(yè)的專業(yè)計算仿真一樣，需要先學(xué)習(xí)Simpack軟件的基礎(chǔ)操作，這個相對比較簡單，技術(shù)鄰網(wǎng)站上也有很多對應(yīng)課程。再學(xué)習(xí)傳動鏈的整體建模，這個過程雖不難但相對比較繁瑣，需要細(xì)心謹(jǐn)慎操作。希望大家都可以在如今嚴(yán)峻的就業(yè)形式下做好自我規(guī)劃，并得到滿意的結(jié)果。

 

文章部分已經(jīng)結(jié)束，但我知道無論是想要學(xué)習(xí)和了解風(fēng)電行業(yè)或者Simpack的你一定還是意猶未盡，別擔(dān)心，接下來我們將為大家準(zhǔn)備無論是初學(xué)者還是想要進(jìn)階的伙伴都能受益匪淺的知識福利。

▌ 1. 都是干貨—免費直播<Simpack在風(fēng)電行業(yè)的聯(lián)合仿真應(yīng)用>

直播信息

 

直播時間：  5月30日 14:00

 

課程大綱：

1.Simpack在風(fēng)電行業(yè)的主要應(yīng)用介紹

2. Simpack耦合計算流程介紹

3.水動力參數(shù)計算

4. Hydrodyn模塊參數(shù)講解

5. Simpack案例介紹

點擊鏈接即可報名??： http://www.yqgqt.org.cn/live/11087

     

隨著陸地風(fēng)機(jī)發(fā)展日趨飽和，海上風(fēng)機(jī)成為未來風(fēng)力發(fā)電行業(yè)發(fā)展的重點領(lǐng)域。海上風(fēng)機(jī)，尤其是深海浮式風(fēng)機(jī)，持續(xù)受到海水潮汐波浪的影響，對結(jié)構(gòu)設(shè)計和運行管理提出了更高的要求，將水力載荷引入風(fēng)機(jī)整體仿真分析成為了必不可少的要求。      

▌ 2. 微笑憨憨_孫一凡老師Simpack系列視頻推薦

讀了以上文章相信大家已經(jīng)對孫一凡老師有了一定的了解，目前在技術(shù)鄰平臺，老師也發(fā)布了Simpack原創(chuàng)學(xué)習(xí)視頻：

1. Simpack入門實操及工程案例演練

 http://www.yqgqt.org.cn/video/c37224

本課程為Simpack入門實操及工程案例演練。主要為介紹概念和一些基礎(chǔ)操作。

課程內(nèi)容以實際工程應(yīng)用實操為主，面向工程技術(shù)問題的解決。

課程講解實例主要參考幫助文檔、實際工作風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱案例、培訓(xùn)資料

2. Simpack 傳動案例專題（中級提高篇）

http://www.yqgqt.org.cn/video/c37227

本課程主要介紹三個傳動案例，主要為軟件操作和設(shè)置參數(shù)介紹

技術(shù)鄰致力于給予每一位CAEer不止學(xué)習(xí)上的幫助

   

如若投稿，請聯(lián)系我們，歡迎轉(zhuǎn)載（請?zhí)崆奥?lián)系）客服微信：jishulink456（同上）

?喜歡本篇請關(guān)注技術(shù)鄰公眾號：技術(shù)鄰CAE學(xué)習(xí)，  不錯過CAE優(yōu)質(zhì)社區(qū)平臺~