为此，我们找到了几位更“懂行”的使用者，听他们详细讲述这些软件的使用体验。

 

01

 

杨阳 博士

 

宁波大学教师

 

 

“英国开发的Bladed被挪威DNV收购后，与SESAM等软件结合，商业化和用户友好性做得最成功。上世纪八十年代，丹麦技术大学DTU博士生最早编写了HAWC2的程序雏形，因软件没有操作界面且内部文件结构复杂，用户较少，但可以开放免费账号给高校使用。美国可再生能源实验室NREL开发的OpenFAST是开源软件，可以满足用户二次开发的需求，更受全球学术界青睐。

 

模型适用性上，OpenFAST和Bladed比起HAWC2局限更少，例如漂浮式基础和特殊地理工况的计算。但一般欧洲软件不能覆盖中国台风、美国飓风这种环境仿真。中国风电起步晚，所以在设计标准上只能按照欧洲本地风况设定的来，且目前欧美软件内置的动态入流模型和叶素动量理论也不太具备模拟中国台风的功能。中国需要一个具备自主知识产权的、满足中国风电特性的软件，来满足中国风电市场日益增长的需求。软件开发是很漫长的过程，仿真速度的提升可以赋能行业更快检验新的计算模型和研究对象。”

 

02

 

仇永兴 博士

 

远景能源数字化产品团队负责人

 

 

“很多中国整机企业都使用Bladed，而高校常用的OpenFAST不适于商用。长叶片、高塔筒、漂浮式已经突破了传统的设计边界，国际主流的设计软件在丰富性、计算效率、建模灵活度等方面跟不上中国市场优化设计的步伐。且当商用软件的计算结果与实测数据产生偏差时，无法溯源并修订模型，只能被动等待海外机构的响应。远景能源自研了中国首个风机系统设计核心工程软件ENFAST，解决了以上问题。

 

环境工况直接影响风机软件的重要输入。远景ENFAST 支持全IEC工况模拟，得益于格林威治平台和上万台伽利略风机的实测多物理运行数据，在复杂地形风机、风场设计方面有很好积累。基于自由涡尾迹、海浪拉伸Stretching方法等理论，ENFAST优化了空气动力和水动力代码的计算方式和参数，可对湍流、波浪，超长大变形叶片和漂浮式基础做出高精度的仿真。

 

结构方面，ENFAST结合有限单元理论与随动梁理论，在多体动力学计算中考虑相对于惯性参考系的刚体运动和结构部件的弹性变形，使得软件能够准确仿真弯扭、剪扭耦合等现代柔、长叶片常见力学行为，并且在柔性多体理论中，覆盖几何刚度、离心钢化、科式力等多类非线性效应，从而在超长大变形柔性叶片和高柔塔建模中，以较少的自由度与计算量，获得较高的计算精度。”

 

03

 

陶涛 博士

 

华北电力大学博士

 

南网科技公司博士后

 

 

“OpenFAST开源免费，不涉及版权问题，工程师还可以出于自己的研究需要自行开发，我就参与了OpenFAST的Python工具箱开发，以此提升软件使用的便捷性。美、英很多大学的论文基于OpenFAST，国内近几年也有更多学者使用。更重要的是，其配套模型众多。未来海上风电、漂浮式风电是主流，OpenFAST在这方面模型积累相比Bladed更充分一些。未来软件功能应该往风电场级的载荷计算拓展，现有欧美软件主要还是单机的载荷计算，对于风电场内尾流对机组载荷的影响考虑得不太多，OpenFAST已有FAST.Farm软件，但仍需深入开发。

 

仿真精度和效率是目前主流国际载荷仿真软件的痛点。风电机组载荷受各种风况因素影响，如风速、空气密度、湍流、风切变等，这几种参数的组合方式有很多，为尽可能精准的计算，涉及的载荷工况可能是成千上万个，全部计算下来需要几天，工程设计的计算量应该比学术研究还要多好几倍。”