風力發電機的案例
【CFD數值仿真算例】風力發電機尾流數值仿真
通過建立數學模型，我們可以模擬流體在風力發電機周圍的流動情況，并分析尾流及其相互作用的流場分布。
在風力發電機尾流的研究中，CFD數值仿真可以幫助我們了解尾流的形成、擴散和再附著過程。尾流是指風力發電機在運行過程中，在葉片后方形成的渦旋流動區域。這個區域的流場分布對風力發電機的性能和穩定性有著重要影響。通過CFD仿真，我們可以觀察尾流的動態變化，分析尾流與周圍氣流的作用機制，以及尾流對風力發電機性能的影響。
此外，通過CFD數值仿真，還可以研究多個風力發電機之間的尾流相互作用。當多臺風力發電機在同一個風場中運行時，它們之間的尾流相互作用會對各自的性能產生影響。通過模擬和分析這些相互作用，我們可以評估風場中多臺風力發電機的整體性能，并優化它們的布局和配置。
風力發電機尾流仿真可從以下幾個步驟展開
01 幾何建模
在CFD仿真中，首先需要對風力發電機及其周圍流場進行幾何建模。這包括風力發電機的葉片、塔筒以及周圍的氣流區域。建模的精度和范圍取決于研究的目標和需求。
02 建立數學模型
基于流體力學的原理，需要建立描述流體流動的控制方程，如Navier-Stokes方程、傳熱方程等。這些方程描述了流體的速度、壓力、溫度等隨時間和空間的變化規律。
03 離散化與求解
將連續的控制方程離散化為網格上的離散方程，然后通過數值方法（如有限體積法、有限元法等）進行求解。這一步涉及到選擇合適的離散化方法和數值求解器，以確保模擬的精度和穩定性。
04 后處理與可視化
通過后處理技術，可以對仿真結果進行進一步的分析和處理，例如提取流場的速度矢量、壓力分布、湍流統計量等。可視化技術則可以幫助我們直觀地觀察和分析流場的結構和動態變化。
展開 風力發電機組的噪聲控制
風力發電機組的噪聲控制
http://www.newenergy.com.cn 2006-6-7 14:24:00 中國風能協會
摘 要：
簡要分析了風力發電機組的噪聲源，重點介紹了阻尼減振降噪控制和噪聲傳播降噪控制的原理和方法，提出風力發電機組的噪聲控制措施和方法。
關鍵詞：風力發電機 阻尼減振 噪聲控制
0 引言
能源是現代社會和經濟發展的基礎。在常規能源告急和全球生態環境惡化的雙重壓力下，風能作為最有開發利用前景和技術最成熟的一種新能源和可再生能源之一，已成了全球能源工業關注的熱點。自二十世紀七十年代以來，風能開發和利用在歐美發達國家發展非常迅速，風力發電的技術也日趨成熟。中國國家計委于1996 年3 月制定了“乘風計劃”，以風力發電機的國產化來帶動風電場建設的產業化。該計劃旨在采取技貿結合的形式，引進國外先進技術，通過消化吸收，達到自主開發，自行設計和制造大型風力發電機的能力[1]。
風能開發能減輕空氣污染和水污染，但如果處理不當，則會增加噪聲污染。近幾年，隨著風力發電機國產化程度的不斷擴大，而我國制造業與歐美發達國家還有一定的差距，因此國產化風力發電機振動噪聲問題逐漸顯現出來。風力發電場附近居民對風力發電機組產生大噪聲煩擾的投訴、申告也越來越多，甚至威脅到風力發電機的正常國產產業化，因此，風力發電機的減振降噪控制是非常重要和必要的。本文將重點討論阻尼減振降噪技術和噪聲傳播降噪技術在風力發電機組噪聲控制中的應用。
1 噪聲源分析
風力發電機組工作過程中在風及運動部件的激勵下，葉片及機組部件產生了較大的噪聲，其噪聲源主要有：
（1）機械噪聲及結構噪聲
齒輪噪聲。
展開 Neptun風力發電機運輸船設計獲ABS原則批復
Neptun船舶設計公司的風力發電機運輸船設計近日獲得美國船級社（ABS）頒發的原則批復（AIP）。
據悉，這種風力發電機運輸船設計是首個運輸功率超過9兆瓦的風力發電機部件的船舶。該型船設計名為Blue Azurit，長178米，使風力發電機制造商能生產全尺寸的焊接風力發電機，隨時準備進行安裝。
該船型的設計能在風力發電機供應商的碼頭直徑裝載、運輸風力發電機部件，可運輸至海上港口，也可接駁至一艘風電安裝船。
Neptun公司總經理Gerald Hadaschik指出，“美國船級社在海工行業的專業地位成為我們這個項目支援的自然選擇，這個船型將有助于海上風電行業降低成本、減少項目風險，提供更可靠的可再生能源。”
展開 風力發電原理介紹
風機的葉片越大，功率越大，相應發電量就越多。
比如，1.5兆瓦風機在滿功率發電的情況下，一小時能發1500度電。以一個三口之家在夏季高峰季平均每天用30度電計算，差不多能用50天。
風力發電的種類
盡管風力發電機多種多樣，但歸納起來可分為兩類：①水平軸風力發電機，風輪的旋轉軸與風向平行；②垂直軸風力發電機，風輪的旋轉軸垂直于地面或者氣流方向。
水平軸風力發電機
水平軸風力發電機科分為升力型和阻力型兩類。升力型風力發電機旋轉速度快，阻力型旋轉速度慢。對于風力發電，多采用升力型水平軸風力發電機。大多數水平軸風力發電機具有對風裝置，能隨風向改變而轉動。對于小型風力發電機，這種對風裝置采用尾舵，而對于大型的風力發電機，則利用風向傳感元件以及伺服電機組成的傳動機構。
風力機的風輪在塔架前面的稱為上風向風力機，風輪在塔架后面的則成為下風向風機。水平軸風力發電機的式樣很多，有的具有反轉葉片的風輪，有的再一個塔架上安裝多個風輪，以便在輸出功率一定的條件下減少塔架的成本，還有的水平軸風力發電機在風輪周圍產生漩渦，集中氣流，增加氣流速度。
垂直軸風力發電機
垂直軸風力發電機在風向改變的時候無需對風，在這點上相對于水平軸風力發電機是一大優勢，它不僅使結構設計簡化，而且也減少了風輪對風時的陀螺力。
利用阻力旋轉的垂直軸風力發電機有幾種類型，其中有利用平板和被子做成的風輪，這是一種純阻力裝置；S型風車，具有部分升力，但主要還是阻力裝置。這些裝置有較大的啟動力矩，但尖速比低，在風輪尺寸、重量和成本一定的情況下，提供的功率輸出低。
展開 
液壓型風力發電機組并網沖擊仿真研究
以液壓型風力發電機組勵磁同步發電機系統和并網控制系統為研究對象，針對勵磁同步發電機的準同期并網條件，建立了同步發電機和勵磁系統數學模型。理論分析了同步發電機并網沖擊電流和沖擊轉矩。通過MATLAB/Simulink 建立同步發電機、勵磁系統和準同期鎖相模塊仿真模型，采用AMESim 軟件建立液壓調速系統模型，采用聯合仿真的方法，對液壓型風力發電機組準同期并網過程進行研究，分析了系統并網沖擊特性。在實驗室搭建30kVA 實驗臺，實驗驗證了仿真模型和仿真結果的正確性。研究表明定量泵-變量馬達液壓調速系統能將同步發電機轉速穩定控制在準同期并網條件范圍內，同時能有效控制系統并網沖擊，使風力發電機組平穩并入電網。
010-液壓型風力發電機組并網沖擊仿真研究.part1.rar
010-液壓型風力發電機組并網沖擊仿真研究.part2.rar
展開 MSC 軟件推出 AdWiMo-CE 簡化風力發電機認證
AdWiMo 是高級風力發電機建模的縮寫，也是面向風力發電機的數字仿真解決方案。借助附加的“CE”（認證引擎），可大幅縮短負載仿真迭代以及提交認證報告的時間和工作量。
風力發電機的認證需要針對多變的加載條件進行大量的反復計算。對眾多的設計變量進行仿真并對所產生的結果進行研究相當耗時。
業界領先的多體動力學解決方案 MSC“高級風力發電機建模器”（AdWiMo）以 MSC Adams 為基礎，采用動力學技術對發電機的行為進行仿真。
“認證引擎”可根據用戶想要評估的認證準則來自動創建模型變量，從而簡化認證過程。AdWiMo 還能動生成定制的報告、讓用戶更加輕松地對并行仿真進行檢查，使流程變得簡單。
MSC 軟件風力發電機應用團隊主管 Christof Rachor 博士表示：“借助 Adams AdWiMo，用戶能夠顯著提高生產率。這一工具能讓許多任務實現自動化，例如負載仿真、結果分析以及認證報告的生成，而在傳統上，工程師需要數天甚至數周才能完成。”
在漢堡風能展期間（2016 年 9 月 27 – 30 日），AdWiMo 將在 B6 廳 298 號 MSC 軟件展位進行展示。此外還將于 9 月 29 日上午 11:15 在 B1 廳與 B2 廳之間的演講角（一層）進行演示。
公司簡介:
MSC軟件公司成立于1963年，并同時被美國國家航空航天局（NASA）授予將NASTRAN（NASA Structural Analysis） 軟件進行商業化的原始合同。MSC的旗艦產品MSC Nastran作為仿真技術的先驅，被眾多工業行業所使用和信賴，并用于進行結構應力應變分析與預測，振動與動力學分析，聲學分析以及熱力學分析。
展開 論文精讀 雙饋式風力發電機齒輪箱的動態特性分析
論文精讀 雙饋式風力發電機齒輪箱的動態特性分析
利用風機仿真軟件（ＳＷＴ），對某１．５ＭＷ 雙饋式風力發電機齒輪箱的動態特性進行
了研究。應用梁單元和超單元建立了齒輪箱參數化模型，對其進行了模態分析，將得到的固有頻率與激勵頻率比較，確定不存在共振點；在考慮風剪切效應和塔影效應的基礎上，建立了風機整機全耦合模型，得到了正常發電和緊急停機工況條件下齒輪箱系統的動態響應、齒輪嚙合力和軸承受力情況。研究結果表明，風機齒輪箱的動態響應及動態載荷與其運行工況和外部風載荷密切相關，且各級齒輪的動態嚙合力與齒輪軸的轉矩有相同的變化趨勢；行星輪軸承所受載荷最大，更容易發生損壞。研究結果為風力發電機齒輪箱傳動系統的動態優化設計提供了理論依據。
雙饋式風力發電機齒輪箱的動態特性分析2016.pdf
展開 東方風電DEW-D4000-148陸上直驅風力發電機組順利下線
10月16日，東方電氣風電有限公司（后簡稱“東方風電”）自主研發的首臺DEW-D4000-148陸上直驅風力發電機組在天津制造基地順利完工下線。
來自中國三峽集團、大唐集團、華能集團、華電集團、神華投資公司、中廣核、中電建、寧夏銀星能源、深能源、川能投、蒙能投、河北建投、協合新能源、中國農機協會風力機械分會、中國船級社、中國可再生能源學會風能委員會、天津濱海新區開發區政府等領導和嘉賓出席下線儀式暨產品發布會，共同見證這一歷史時刻。
東方電氣股份有限公司副總裁陳煥代表集團公司向出席儀式的嘉賓表示熱烈的歡迎；向長期以來關心、幫助和支持東方電氣發展的各級領導、各界朋友表示衷心的感謝！陳煥指出，風力發電作為新能源產業發展的重要載體，是國家戰略轉型的重要組成部分，作為大國重器，東方電氣一直以來高度關注和重視，集全集團優勢資源，堅定不移發展風電產業，持續為市場和用戶提供先進、高效的產品，始終堅持以優質的產品和服務，為用戶創造更大的價值！
東方風電董事長、總經理賀建華介紹了公司DEW-D4000-148陸上直驅風力發電機組主要技術特點。賀建華指出，東方風電堅持以市場為導向，持續創新，依托東方電氣集團在大型發電設備領域的深厚積淀，同時掌握雙饋和直驅兩種技術路線風力發電機組研發制造能力，產品涵蓋1.0MW-4.0MW系列陸上和5.0MW-10MW系列海上，已累計為國內外客戶提供了各型風電機組8000余臺。賀建華表示，東方風電將不忘初心，開拓進取，按照集團、公司既定戰略目標，以技術創新助推企業高質量發展，為新能源產業發展做出應有貢獻。
展開 基于adams和simulink聯合仿真技術的風力發電機組系統設計分析
MSC.ADAMS_風電機組仿真.rar
基于GDW理論的風力發電機整機性能分析.rar
基于聯合仿真技術的風力發電機組系統設計分析.rar
失速型風力發電機系統振動仿真分析.rar
基于adams和simulink聯合仿真技術的風力發電機組系統設計分析
基于聯合仿真技術的風力發電機組系統設計分析.part1.rar
基于聯合仿真技術的風力發電機組系統設計分析.part2.rar
基于聯合仿真技術的風力發電機組系統設計分析.part3.rar
基于adams和simulink聯合仿真技術的風力發電機組系統設計分析
基于adams和simulink聯合仿真技術的風力發電機組系統設計分析3.rar
基于adams和simulink聯合仿真技術的風力發電機組系統設計分析1.rar
基于adams和simulink聯合仿真技術的風力發電機組系統設計分析2.rar
你見過兩個葉片的風力發電機嗎？
下面這個是明陽風電3兆瓦雙葉片海陸兩用風力發電機組。
這也是國內首個單機容量3兆瓦雙葉片海陸兩用風力發電機組，位于張北縣的國家風電研究檢測中心，該機塔高80米，葉輪由兩葉片組成，葉片半徑48.5米，為海陸兩用機型，由廣東明陽公司設計制造。
2018年8月份，由日本新能源和工業技術開發組織（NEDO）牽頭的財團在日本北九州港完成一臺3MW示范性漂浮式風機組裝。
不論怎么說，你們以后可不準再說風力發電機只有三個葉片了，對了，你們覺得2葉片風機靠譜嗎？
來源：直觀學機械 資料源：風電峰觀察、歐洲海上風電
samcef SWT 風力發電論文幾篇
Samcef wind turbine（SWT）在風力發電機組設計方面有著巨大優勢，分享幾篇基于SWT的風機設計碩士論文。
（1）
基于TLP原理的海上風機
對基于TLP原理的海上風機浮式基礎進行了概念設計。通過對不同平臺型式的特點分析，選定了TLP平臺基礎型式；初步確定了浮式基礎的主尺度。對海上張力腿浮式風機整體結構進行了動力響應研究。對基于TLP原理的海上風機浮式基礎進行了水動力性能研究及結構設計，進行了波浪載荷預報。此外，還進行了總體強度分析。設計了海上張力腿浮式風機縮尺比試驗模型，進行了試驗方案設計。
（2）
隨機風速下風電齒輪傳動系統的動態特性分析
基于samcef windturbine的虛擬樣機技術和有限元分析方法，對齒輪系統的動態特性進行分析，在驗證仿真模型正確的基礎上，得到系統的輪齒間動態嚙合力和動態軸承力。對結果分析表明，軸承力受外載荷影響的作用明顯，隨載荷的變化具有相同的變化趨勢，兩級行星輪系所受力矩大于平行軸傳動，在系統運行時更容易發生失效現象。
在滿足系統正常運轉及疲勞強度的條件下，根據系統可靠性定義，設計齒輪系統的可靠模型，以基本設計參數為變量，對風力發電機齒輪系統的兩級行星輪系做優化設計。
（3）
風機關鍵部件的多體動力學分析
文章首先依據3MW風力發電機組相關參數，對風力發電機組的不同部件采用不同的建模方式，在實體模型的基礎上進行風機關鍵部分的超單元建模，超單元法在風力發電機組中的應用大大縮減了模型的自由度，對機艙底盤和輪轂主軸的超單元模型與有限元的模型模態的進行對比。
搭建整機模型，根據IEC標準進行了風模型創建，工況設計，載荷計算及后處理。在瞬態分析中做了三方面研究：控制器性能檢測研究，風速對載荷的影響研究及自動譜分析。
百度鏈接：http://pan.baidu.com/s/1sjkiyux
展開 GE混凝土3D打印風力發電機基座，復合材料3D打印葉片
導讀：葉片是風機捕捉風能的核心部件之一，它直接關系到風機的整體性能和發電效益，在整個價值鏈中處于頂層。如果將可以節約制造成本、縮短生產時間的3D打印引入葉片生產，效果會如何？
2022年4月23日，南極熊獲悉，基于在航空發動機及燃機零部件3D打印上的豐富經驗，通用電氣旗下的再生能源公司開啟了一個新的項目，使用大型的混凝土3D機來建造風力渦輪發電機的基座，由此來減少運輸成本和人力成本。根據測算，通過將一個高度為80米的5MW風機提高至160米的高度，風電場運營商可以增加至少30%的發電量。
風能被認為是一種清潔無公害的可再生能源，隨著全球變暖等環境問題越來越嚴重，風力發電成為了一些國家的重點發展項目。為了能夠充分應用風能，風力渦輪發電機都建的比較大。建造時，需要先打地基，就是挖出一個足夠深的坑，再在其中搭建鋼筋結構，最后澆筑混凝土，整個過程需要大量的工人協同完成。
再生能源公司希望通過混凝土3D打印的方式來建造地基。目前，他們將以現有的混凝土3D打印技術為基礎，進行優化，目標是5年內實現商用。
再生能源公司表示，通過3D打印，可以改變目前的渦輪風力發電機的結構，實現創新。目前，渦輪風力發電機的基座都和地面齊平，在上面搭建大型的金屬圓柱體。再生能源公司的設想是不僅打印基座，還會打印一部分的塔身（原來金屬圓柱的部分）。這樣就能減少大型圓柱體的運輸，節約運輸成本，并降低風力渦輪發電機的搭建難度。
讓風機變得更高后，更輕則是下一個追求。最近，GE與美國能源部建立合作，研究使用3D打印制造風機葉片。這個為期25個月、耗資670萬美元的項目將重點研究如何通過低成本的熱塑性材料和3D打印技術制造一套風機葉片的葉尖部分。
展開 【能源創客】VORTEX——沒有葉片的風力發電機是不是很酷炫？
沒有葉片的風力發電機是不是很酷炫？
西班牙 Vortex Bladeless 公司發揮了他們的想象力，制造出了沒有葉片的風力發電機！！
詳見【http://solarsplus.com/2015/09/01/vortex/】
