最近在使用openfast进行风机载荷仿真,顺便记录一下安装编译过程。

OpenFAST 简介

OpenFAST(Open-source Simulation Tool for Advanced Wind Turbine Systems)是一个开源的计算机代码库,用于设计和分析风力涡轮机系统。它提供了一种模块化的方法,可以模拟风力涡轮机在不同工况下的动力学行为。它将空气动力学、海洋结构流体动力学、控制和电气系统(伺服)动力学和结构动力学的计算模块耦合在一起,从而实现时域内耦合非线性气动-水动-伺服-弹性仿真。

OpenFAST 能够分析一系列风力机的配置,包括两或三叶片水平轴转子,变桨距或失速调节,刚性或摇摆轮毂,迎风或下风转子,格架或管状塔。风力机可以在陆地或近海的固定底或浮动子结构上建模。

  • 水平轴风力机
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  • openfast data flow
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安装编译

前置条件

Visual Studio与 Intel Fortran 需要兼容,我使用的是vs2019,其他情况满足要求即可,具体列表在此处

编译

下载好上述文件并安装后,打开解压后的vs-build目录,里面有我们需要编译的主程序与各个模块。

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  1. 首先对控制器编译,打开Discon目录,双击 Discon.sln,使用vs打开。在上方的工具栏中,解决方案配置选择Release,平台选择x64,选择生成->生成解决方案,即可开始编译。编译后会在 reg_tests\r-test\glue-codes\openfast\5MW_Baseline\ServoData中发现files Discon.dll, Discon_ITIBarge.dll, and Discon_OC3Hywind.dll这三个文件。

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  2. 打开FAST目录,对主程序编译,双击 FAST.sln,用vs打开,按第一步的操作编译,成功截图如下,在build\bin下可以找到主程序。

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测试

在reg_tests\r-test\glue-codes\openfast下可以找到所有回归测试案例,我们可以根据需要自己更改其中的设置。

打开cmd窗口,输入 openfast_x64.exe xxx.fst 即可完成整个计算流程,注意主程序路径需要添加再环境变量,或者直接输入程序所在的绝对路径,.fst输入文件同样如此,输入相对路径或绝对路径。如果需要使用单独的子模块,则需要对子模块单独编译,编译与使用方式与主程序类似,以Turbsim模块为例,在cmd中输入命令 Turbsim_x64.exe xxx.inp,可完成子模块单独计算。openfast有各种输入文件,各种输入文件的编写可安装openfast官方文档要求编写。