Openfast: Di mana data tersedia atau skrip mana yang membuat data?

Dear @ai-aspiran,

Saya tidak yakin saya sepenuhnya memahami pertanyaan Anda, tetapi NREL telah mengembangkan beberapa pra-prosesor untuk OpenFAST, termasuk:

• AirfoilPrep (untuk menghasilkan data airfoil untuk digunakan di AeroDyn dari data 2D)
• TurbSim (untuk menghasilkan angin turbulen ambient untuk InflowWind)
• IECWind (untuk menghasilkan angin deterministik untuk InflowWind)
• BModes (untuk menghasilkan bentuk mode untuk ElastoDyn)
• dll.

Dari jumlah tersebut, hanya TurbSim yang saat ini disertakan dalam repositori OpenFAST di github.

Salam,

Dear @jjonkman , terima kasih atas tanggapan Anda untuk ini.
Jika saya ingin memberikan data ke model apakah akan selalu dalam format yang sama seperti yang diberikan dalam contoh di dokumentasi?
Atau akankah diperlukan beberapa skrip di repositori openfast yang membantu saya membuat data format serupa sebagai input?
Apakah saya masuk akal kali ini?

Dear @ai-aspiran,

Format berbagai file input OpenFAST telah diperbaiki. Anda dapat menghasilkan data untuk mengisi file input ini dengan tangan atau dengan skrip ... benar-benar dengan cara apa pun yang Anda inginkan. Saya sebutkan di posting saya sebelumnya beberapa NREL pra-prosesor umum telah dikembangkan untuk membantu dalam proses.

Saya tidak yakin apakah Anda mencoba mengubah sifat aerodinamis, struktural, atau kontrol turbin angin atau aliran masuk angin yang digunakan untuk menggerakkan simulasi. Tetapi klarifikasi yang dapat membantu dapat membantu memberikan panduan yang lebih spesifik.

Salam,

Terima kasih untuk itu @jjonkman
Aku mengerti itu. Tetapi seperti yang saya sebutkan, saya ingin tahu file pemetaan mana yang akan membantu saya membantu dalam prosesnya. Apakah itu hanya satu file yang perlu saya jalankan? Atau yang dapat dieksekusi dengan input dasar yang disediakan? Dan jika salah satunya, apakah tetap sama untuk semua Pra-prosesor? Jika tidak, saya dapat meminta bantuan Anda dalam modul pra-prosesor satu sama lain.

Jadi, pada dasarnya @jjonkman idenya adalah untuk menjalankan openfast sepenuhnya dan mensimulasikannya tetapi saya hanya ingin memahami format file input sehingga saya dapat mengelolanya sesuai dengan tim saya.

Pertanyaan lain yang saya miliki adalah, menjalankan model openfast yang dapat dieksekusi dari binari hanya akan membuat flag tambahan dalam data. Itu tidak akan memberi saya simulasi, kan? Saya harus menjalankan modul Simulink secara eksplisit.

Maaf untuk pertanyaan yang terburu-buru.

Dear @ai-aspiran,

Saya tidak yakin saya benar-benar memahami pertanyaan Anda.

Menjalankan simulasi OpenFAST mengharuskan Anda memiliki file input utama (_*.fst_), serta file input untuk setiap modul (beberapa modul memerlukan beberapa file input). Hanya file input utama yang ditentukan saat menjalankan OpenFAST. File input utama mencantumkan modul mana yang diaktifkan dan nama (termasuk jalur) dari file input masing-masing. Langkah-langkah pra-pemrosesan terjadi sebelum menjalankan simulasi OpenFAST untuk mengatur file input OpenFAST.

OpenFAST dapat dijalankan secara independen atau dihubungkan ke Simulink. Antarmuka Simulink hanya diperlukan jika Anda ingin menerapkan logika kontrol dalam MATLAB/Simulink.

Salam,

Halo @jjonkman ,
Baiklah, izinkan saya memecah pertanyaan. Pertama, perhatian saya adalah tentang data, data yang ingin saya buat untuk modul tertentu akan terlihat mirip dengan apa yang dapat saya temukan di tautan berikut. https://openfast.readthedocs.io/en/master/source/user/aerodyn/appendix.html#ad -appendix
Jadi ini memiliki 4 jenis data, driver hanya digunakan ketika saya perlu menjalankan modul yang berdiri sendiri,
kedua adalah file input utama yang terdiri dari beberapa jalur data yang memiliki informasi tentang nilai tertentu dari kincir angin,
ketiga adalah file bilah yang memberi tahu saya tentang geometri bilah dan itu akan berbeda dari kincir angin ke kincir angin kan?
File terakhir adalah file airfoil yang juga memiliki beberapa parameter yang terkait dengan struktur airfoil seperti sudut serangan airfoil, drag, lift dll.

Sekarang ketika saya mengatur data yang serupa, apakah saya harus mengganti nilainya di file berikut yang disebutkan dalam tautan yang disediakan di atas atau akankah menjalankan beberapa file Fortran membantu saya membuat file yang siap untuk dimasukkan sebagai input langsung?
Saya harap saya menjadi jelas kali ini.

Dear @ai-aspiran,

NREL belum menyediakan kode sumber berbasis Fortran untuk menghasilkan secara otomatis berbagai file input OpenFAST / AeroDyn. Anda selalu dapat mengedit file input secara manual di editor teks apa pun. Tentu saja, jika Anda ingin menjalankan ribuan simulasi, Anda tidak ingin membuat file input secara manual. Sebagai gantinya, Anda ingin membuat file input secara otomatis dengan semacam skrip. Apakah ada bahasa skrip khusus yang ingin Anda gunakan, misalnya MATLAB atau Python? Kotak alat MATLAB (https://github.com/OpenFAST/matlab-toolbox) memiliki skrip yang dapat membaca dan menulis file input OpenFAST, misalnya, Anda dapat membaca data file input ke MATLAB, mengubah nilai dalam MATLAB, dan tulis file input baru. Anda dapat menggunakan ini sebagai dasar untuk membuat skrip Anda sendiri. Pemahaman saya adalah bahwa skrip serupa ada di kotak alat Python ( https://github.com/OpenFAST/python-toolbox ), tetapi saya kurang terbiasa dengan detailnya.

Salam,

Dear @jjonkman ,
Ini sangat membantu. Saya lebih suka Python, akan melihat ke dalamnya. Terima kasih.

Terakhir, saya ingin tahu dalam model OpenFAST, untuk kincir angin darat, apakah kombinasi Aerodyn, Servodyn, Elastodyn cukup bekerja bersama?
Ini difilter dari flag yang digunakan dalam file utama sebagai input ke modul OpenFAST.

Dear @ai-aspiran

Menindaklanjuti jawaban Jason, jika Anda ingin membuat skrip pembuatan file input, salah satu cara untuk melakukannya adalah memiliki satu set file input "templat" dari model OpenFAST yang ada. Skrip Anda akan membaca file template ini, memodifikasi nilainya, dan menulisnya untuk turbin dan simulasi yang Anda berikan. Di kotak alat matlab, membaca dan menulis file input dilakukan menggunakan skrip FAST2MATLAB dan MATLAB2FAST . Untuk kotak alat python, Anda perlu menggunakan cabang dev . Contoh membaca dan menulis file diberikan dalam readme:
https://github.com/OpenFAST/python-toolbox/tree/dev/pyFAST/input_output

Biasanya cukup banyak pekerjaan untuk menghasilkan model turbin, jadi Anda mungkin lebih suka mengedit setiap nilai dari file input "secara manual" jika Anda hanya perlu melakukan ini untuk satu turbin. Kami tidak memiliki cara "standar" untuk melakukan ini karena input pengguna dapat dalam berbagai format. Jika Anda memiliki banyak model untuk diatur dari satu format tertentu, skrip membaca/menulis ini pasti akan membantu Anda.

Setelah Anda menyiapkan model turbin, dan Anda ingin menghasilkan banyak simulasi, skrip Matlab dan python juga dapat digunakan. Saya telah mengunggah contoh tentang cara melakukan ini dengan python di sini:
https://github.com/ebranlard/python-toolbox/blob/f/example/pyFAST/case_generation/examples/Example_Parametric.py

Saya harap itu membantu,

Emmanuel

@ebrandard yang terhormat,
Ini akan sangat membantu. Saya akan menelusuri tautan yang Anda bagikan dan mencoba mengatur data seperti yang dipersyaratkan oleh OpenFAST.
Terima kasih.

Juga, ketika Anda menyebutkan menghasilkan model turbin, apakah Anda mengacu pada menggabungkan semua model yang berdiri sendiri ke dalam OpenFAST atau menyesuaikan yang asli?

Terima kasih lagi.

Salam,
Kirsten

Kirsten yang terhormat,

Model OpenFAST turbin angin berbasis darat biasanya memiliki modul ElastoDyn (untuk dinamika struktural), AeroDyn (untuk aerodinamika), ServoDyn (untuk kontrol), dan InflowWind (untuk aliran masuk angin ambien). Seringkali AeroDyn juga dijalankan secara mandiri (tanpa kopling aeroelastik) jika Anda ingin mempelajari kinerja aerodinamis hanya sebelum mensimulasikan kopling aero-servo-elastis.

Salam,

Hai Kirsten,

Dugaan saya adalah Anda sudah memiliki beberapa "data" tentang turbin yang ingin Anda modelkan: misalnya beberapa sifat geometris, sifat aerodinamis (distribusi chord dan twist, data polar), sifat material/struktural (massa, kekakuan, redaman) dari berbagai komponen .

Berdasarkan data ini, Anda dapat menulis file input untuk OpenFAST. Saya akan menyebut kumpulan file input ini sebagai "model OpenFAST".
Anda dapat menemukan contoh model OpenFAST untuk turbin NREL 5MW berbasis darat di sini:
https://github.com/OpenFAST/r-test/tree/master/glue-codes/openfast/5MW_Land_DLL_WTurb

Anda perlu mengetahui banyak data untuk melakukan model OpenFAST lengkap. Inilah sebabnya mengapa Jason merekomendasikan untuk mungkin memulai dengan menyiapkan model "driver AeroDyn", di mana Anda hanya perlu mengetahui sifat aerodinamis turbin yang ingin Anda modelkan. Anda akan menemukan contoh di tautan yang Anda sebutkan sebelumnya:
https://openfast.readthedocs.io/en/master/source/user/aerodyn/appendix.html#aerodyn -input-files

Salam

Sebagai catatan, format file input adalah tetap, dan input diharapkan berada pada nomor baris tertentu.

Namun, dari satu versi openfast ke versi berikutnya, terkadang kami memperkenalkan perubahan pada format file (menambah atau menghapus beberapa baris), jadi penting untuk melacak versi OpenFAST (atau AeroDyn/driver) yang Anda gunakan.

Perubahan antar versi didokumentasikan di sini:
https://openfast.readthedocs.io/en/master/source/user/api_change.html

Cabang utama dari repositori "r-test" yang saya tunjukkan sebelumnya, memiliki file input yang selalu sejalan dengan versi openFAST saat ini.

Hai Emmanuel dan @jjonkman ,
Semoga Anda baik-baik saja. Terima kasih atas semua tanggapan Anda, itu sangat membantu saya. Namun, saya mencoba menjalankan _5MW_Land_DLL_WTurb_ dengan binari dan executable OpenFAST. Saat menjalankannya, saya mendapatkan hasil berikut:

Binari diletakkan di jalur di mana executable saya ada. Tetap saja, saya mendapatkan pesan ini. Jadi, saya bertanya-tanya apakah ini hanya pesan biasa atau benar-benar dieksekusi tanpa modul ini?
Beri tahu saya jika Anda memerlukan detail lebih lanjut untuk berbagai direktori.

Saya juga memvisualisasikannya menggunakan paraview . Mungkin perlu waktu untuk memahaminya dengan lebih baik. Terima kasih sekali lagi untuk kalian berdua.

Saya juga ingin bertanya apakah ada artikel yang akan memahami batas ideal untuk setiap variabel yang disediakan dalam output FAST. Sebagai contoh, jika saya menganggap Wind1VelX berkisar antara 1.162E+01 hingga 9.975E+01 jadi apakah ada batasan untuk variabel itu yang akan membantu saya memahami jika melampaui batas seperti anomali?

Terima kasih.

Salam Hormat,
Kirsten

Hai Kristen,

Mengenai peringatan "nodal output", ini tidak akan mempengaruhi hasil simulasi; Anda dapat mengabaikan peringatan. Saya bertanya kepada @andrew-platt tentang ini, dan inilah jawabannya:

Saya akan mengubahnya menjadi Info alih-alih peringatan.

Ketika kami menambahkan output berbasis node, kami menyimpan file input untuk setiap modul yang kompatibel. Keluaran simpul adalah bagian keluaran kedua setelah bagian keluaran standar. Jadi peringatan/info hanya untuk memberi tahu pengguna bahwa bagian dari file input ini tidak ada dan mereka tidak akan mendapatkan output berbasis simpul. Ini telah ditambahkan ke ElastoDyn (hanya node blade), BeamDyn, dan AD15, sehingga ketiga modul dapat melaporkan info ini saat inisialisasi.

Mengenai peringatan "C_nalpha is 0", Anda juga dapat mengabaikannya. Model aerodinamika unsteady airfoil AeroDyn tidak valid ketika kemiringan kurva koefisien gaya normal adalah nol.

Saya tidak mengetahui makalah yang merangkum batas wajar atau fisik untuk berbagai keluaran FAST.; ini akan datang hanya dengan pengalaman. Namun kisaran kecepatan angin 11,62 hingga 99,75 m/s memang terdengar ekstrem.

Salam,

Hai @jjonkman ,
Dipahami. Jadi jika output nodal tidak dihasilkan, saya percaya output standar sudah cukup.
Hal lain yang saya temukan adalah bahwa ketika saya sedang melalui file
Juga, saya ingin memahami parameter keluaran waktu yang berkisar dari 0 hingga 60 dalam file keluaran serupa yang saya sebutkan sebelumnya, apakah itu menandakan rentang deret waktu?

Terima kasih.
Salam,
Kirsten

Hai Kristen,

File output OpenFAST akan menyertakan output level modul mana pun yang Anda pilih. Jika Anda tidak mendapatkan output apa pun dari ServoDyn dan AeroDyn, itu karena Anda belum menyetel output dalam file input ServoDyn dan AeroDyn.

OpenFAST adalah pemecah domain waktu nonlinier, jadi, outputnya adalah respons turbin angin sebagai fungsi waktu.

Salam,

Halo Jason,
Mengerti. Saya baru saja memasukkan daftar parameter dan itu berfungsi untuk kedua modul. Terima kasih.
Hal lain yang sulit saya pahami adalah bahwa dalam file yang dihasilkan output saya, parameter dihasilkan 'Wind1VelX' yang merupakan komponen X angin pada titik angin yang dipilih pengguna 1 karena jumlah titik yang dipilih adalah 1.
Tetapi jika saya perlu memahami di mana tepatnya titik itu berada untuk pemahaman yang lebih baik, apakah Anda tahu di mana saya dapat menemukannya? Atau akankah itu datang saat saya belajar tentang kincir angin dengan sangat rinci?

Terima kasih, dengan hormat,
Kirsten

Hai Jason,
hanya untuk menambahkan poin sebelumnya yang ingin saya verifikasi tentang apa sebenarnya yang diberikan oleh file visualisasi? Apakah ini animasi tentang bagaimana nilai kecepatan membantu menjalankan kincir angin atau yang lainnya? Saya ingin mengetahuinya sehingga saya akan mengerti apa sebenarnya yang akan saya lihat di Paraview, karena nilai yang saya dapatkan di dalam file Blade1referene.vlt terlihat seperti berikut:

Jadi, apakah ini menandakan struktur dan berbagai kecepatan yang disediakan modul saya sebagai output atau beberapa perhitungan eksternal?

Salam,
Kirsten

Kristen yang terhormat,

Lokasi keluaran angin sekitar dari InflowWind (Wind1VelX, dll.) ditentukan oleh pengguna melalui parameter input WindVxiList, WindVyiList, dan WindVziList dalam file input InflowWind. Modul InflowWind dijelaskan dengan baik di Panduan Pengguna InflowWind, yang belum di-porting ke OpenFAST readthedocs, tetapi tersedia di sini: https://drive.google.com/file/d/1-yJox2Kj-eBHfX2FdjE7RCaOkXRml9Mw/view?usp = berbagi.

Fungsi visualisasi OpenFAST dapat digunakan untuk memvisualisasikan keadaan tidak terdefleksi atau animasi rangkaian waktu dari respons turbin (dalam keadaan terbelokkannya) dengan format stick-figure atau visualisasi permukaan penuh. Anda juga dapat memvisualisasikan berbagai bidang seperti gerakan dan beban. Fungsi visualisasi OpenFAST didokumentasikan dalam file ReadMe FAST v8 lama, yang belum di-porting ke readthedocs OpenFAST, tetapi tersedia di sini: https://drive.google.com/file/d/17LDwMnCVmLfbRWSaVFxxqphVrtawMwlj/view?usp= membagikan.

Salam,

Hai Jason,
Terima kasih atas bantuan untuk pemahaman yang luar biasa tentang semua ini. Bisakah Anda membantu saya memahami poin-poin yang dipertimbangkan dalam berbagai modul untuk perhitungan kecepatan dan beban juga? Sementara, saya sedang melalui dokumentasi saya hanya bisa menemukan Derajat Kebebasan itu saja.
Juga, di OutListParameters.xlsx, di tab Nodes, disebutkan di setiap node. Tetapi semua node mana yang harus dipertimbangkan apakah itu disebutkan di suatu tempat atau akankah itu ada dalam daftar VxiList yang disediakan?

Salam,
Kirsten

Hai Kristen,

Maaf, tapi saya tidak begitu yakin saya mengerti pertanyaan Anda. Lembar kerja "Node" mana yang Anda maksud? Apakah Anda mengacu pada "AeroDyn_Nodes" atau "ElastoDyn_Nodes" atau yang lainnya? Node ini merujuk ke berbagai node output dari modul yang sesuai. Misalnya, node output AeroDyn di blade dan tower adalah subset yang dipilih pengguna dari node analisis aerodinamis, seperti yang didokumentasikan dalam dokumentasi AeroDyn--lihat: https://openfast.readthedocs.io/en/master/source/ user/aerodyn/appendix.html#aerodyn -list -of-output-channels.

Salam,

Jason yang terhormat,

Jadi apakah setiap modul memiliki node yang berbeda?

Saya ingin bertanya tentang lembar kerja "node" untuk setiap modul yang kami gunakan, seperti AeroDyn, ServoDyn, ElastoDyn.
Mengingat, AeroDyn pada awalnya, lembar AeroDyn memiliki parameter output B1N1VUndx yang memberi tahu kecepatan angin untuk Blade 1 dan node 1.
Untuk menara, akan selalu berada di antara Tower Node 1 dan Tower Node n dan koordinat yang sama akan diberikan sebagai input seperti yang ditunjukkan di https://openfast.readthedocs.io/en/master/source/user /aerodyn/input.html#ad -tower-geom
Begitu pula untuk nomor node pada blade akan berada pada Local Blade Chordline mulai dari ujung t hingga ke dasar blade seperti yang terlihat pada https://openfast.readthedocs.io/en/master/source/user/aerodyn/appendix .html#aerodyn -list -of-output-channels

Maaf untuk semua pertanyaan naif, tetapi apakah ini benar?

Salam,
Kirsten

Kristen yang terhormat,

Ya itu benar.

ElastoDyn juga memiliki node analisis dan output.

Salam,

Halo Jason,
Tentu. Aku akan melihat ke dalamnya.
Dapatkah saya mensimulasikan Power Curve menggunakan ServoDyn?
Saya menemukan parameter Daya Listrik yang Dihasilkan dari itu. Apakah itu sama?

Salam,
Kirsten

Kristen yang terhormat,

Dengan "kurva daya", saya berasumsi bahwa yang Anda maksud adalah kekuatan sebagai fungsi kecepatan angin. Ini tentu saja akan bergantung pada kontrol, tetapi tidak dapat dihitung oleh ServoDyn secara langsung. Anda perlu memodelkan aerodinamis. Jika Anda sudah mengetahui kecepatan rotor dan sudut pitch pada setiap kecepatan angin, Anda dapat menggunakan driver AeroDyn mandiri untuk menghitung daya aerodinamis untuk setiap kasus. Jika Anda tidak tahu itu, tetapi memiliki pengontrol, atau apa yang harus menyertakan fleksibilitas struktural, Anda dapat menjalankan simulasi OpenFAST baik secara terpisah untuk setiap kecepatan angin atau dengan kecepatan angin yang seragam tetapi bertahap.

Salam,

Halo sayang Jason,
Yang saya maksud dengan kurva daya adalah daya keluaran yang dihasilkan sebagai fungsi kecepatan angin, koefisien daya, dll.
Apakah akan mirip dengan kekuatan aerodinamis? Karena, rumus dasar yang saya tahu sama adalah
1/2*(Air Density* Max Power coefficient *wind speed^3*swept rotor area)

Salam,
Kirsten

Rumus Anda berlaku untuk daya aerodinamis dan daya listrik, tetapi koefisien daya akan berbeda dalam kedua kasus tersebut. Daya listrik akan sedikit lebih kecil dari daya aerodinamis karena kerugian dalam konversi mekanik-ke-listrik. Biasanya efisiensi konversi ini tergantung pada pendekatan konversi daya dan dapat bergantung pada kecepatan generator atau daya.

Salam,

Halo Jason,
Untuk perhitungan daya aerodinamis yang serupa, saya menemukan tautan ini https://openfast.readthedocs.io/en/master/source/user/aerodyn-aeroacoustics/03-model-verification.html?#reference -wind-turbine
Berdasarkan ini, data yang perlu saya berikan adalah efisiensi Drivetrain & generator. Apakah kita memiliki data untuk digunakan sebagai input untuk perhitungan daya ini?
Saya kira AeroAcoustics.f90 mungkin membantu dalam hal ini, jika saya tidak salah.

Salam

Hai @ai-aspiran,

Dokumentasi yang Anda rujuk menunjukkan satu contoh - turbin angin referensi berbasis darat IEA Wind Task 37 - dengan efisiensi generator 93,6%. Turbin angin baseline 5-MW NREL memberikan contoh lain, dengan efisiensi generator 94,4%. Jika Anda tidak memikirkan efisiensi generator tertentu, Anda dapat mengasumsikannya dalam kisaran ini.

Salam,

Halo Jason,
Benar. Jadi saya percaya parameter output RtAeroPwr akan menampilkan Aerodynamic Power Generated.

Salam,

Benar.

Hai Jason,
Jadi, jika saya ingin memasukkan data saya di AeroDyn, apakah ada parameter input minimum yang telah Anda dokumentasikan yang akan memberi saya output daya aerodinamis atau haruskah saya melihat setiap parameter input dan mempelajarinya dengan baik akan menjadi pilihan yang lebih baik ?

Terima kasih sebelumnya.

Salam,
Kirsten

Hai Kristen,

Dokumentasi memberikan panduan tentang input mana yang digunakan untuk apa. Semoga Anda memiliki keahlian yang cukup dalam pemodelan turbin angin untuk mengetahui input mana yang penting untuk perhitungan daya aerodinamis.

Salam,

Hai Jason,
Jadi saya mencoba memahami file ketika saya menemukan AoA (Angle of Attack) berada di antara kisaran 180 hingga -180. Apakah ada alasan pada file tertentu saat menerapkan AeroDyn sudut serangan yang berbeda untuk airfoil yang berbeda?

Pada gambar di atas, seperti yang Anda lihat, nilai airfoil dapat berbeda dimulai dengan file cylinder1.dat yang menunjukkan dari bagian paling kiri pada gambar dan karenanya file airfoil yang berbeda digunakan sesuai untuk setiap nilai dan berdasarkan nilai tersebut node saya adalah ditentukan kan?

Berdasarkan hal ini, apakah ada minimal jumlah airfoil yang dipertimbangkan dalam OpenFAST lebih besar dari 1 yang disarankan atau 1 harus berfungsi? Apa yang akan Anda sarankan, Jason?

Gambar yang ditampilkan di atas hanya untuk referensi.

Salam,
Kirsten

Kristen yang terhormat,

Data airfoil (angkat, draf, momen versus AoA) harus disediakan untuk rentang 360 derajat (-180 hingga 180 derajat) penuh AoA karena AoA aktual ditentukan pada waktu berjalan dan dapat berubah dari langkah ke langkah.

Data airfoil harus bergantung pada bentuk airfoil, seperti yang Anda catat. Itu juga dapat bergantung pada augmentasi rotasi (efek 3D), jika Anda menerapkannya pada data airfoil.

Biasanya kami merekomendasikan pada urutan 20 node analisis aerodinamis di sepanjang blade. Apakah ini memerlukan beberapa tabel airfoil (dengan setiap tabel diterapkan ke beberapa node) atau banyak tabel airfoil (tabel unik untuk setiap node) tergantung pada variabilitas bentuk airfoil di sepanjang blade, pentingnya augmentasi rotasi, dan akurasi yang diinginkan dari larutan.

Salam,

Jason yang terhormat,
Oke. Ini terdengar bagus.
Satu hal yang ingin saya pahami adalah apakah ada sensor untuk menghitung Drag Force atau Lift Force sehingga saya dapat menghitung koefisiennya?

Hal lain yang ingin saya tunjukkan adalah saya mencoba mengurangi jumlah node jadi saya menghapus beberapa baris dari file "Test01_UAE_AeroDyn_blade.dat", mengubah jumlah NumBlNds menjadi 15 dan mengurangi jumlah parameter NumAFFiles dari 10 menjadi 5 , dan mengubah parameter BlOutNd menjadi 1, 3. Tetap saja, saya mendapatkan kesalahan pengambilan di bawah ini yang mengatakan "terjadi saat mencoba membaca BlOutNd."
Apakah saya harus mengganti bendera lagi?

Sekali lagi terima kasih atas semua bantuan semua orang dan untuk Anda juga @jjonkman dan maaf untuk semua masalah.

Salam,
Kirsten

Kristen yang terhormat,

Maaf, tapi saya tidak begitu mengerti pertanyaan pertama Anda.

Mengenai pertanyaan kedua, Anda memiliki dua node yang ditetapkan untuk BlOutNd. Apakah itu berarti Anda mengatur NBlOuts = 2? Jika tidak, seperti halnya kesalahan pemrosesan file input, aktifkan opsi Echo untuk men-debug kesalahan dalam pemformatan file input.

Salam,

Halo Jason,

Pertanyaan pertama adalah tentang bagaimana Coefficients for Drag and Lift dihitung?
Karena untuk Drag Force berikut rumusnya :

Sesuai dengan file .dat yang digunakan, kami memiliki kombinasi Sudut AoA, Koefisien Seret, Koefisien Angkat, dan Cm.
Saya ingin tahu apakah koefisien dihitung menggunakan rumus di atas atau dari sensor karena data yang saya unggah untuk menggunakan OpenFAST tidak memiliki nilai Cd, Cl, atau Cm.

Terima kasih.
Salam,
Kirsten

Kristen yang terhormat,

Saya setuju dengan rumus Anda dan akan menambahkan bahwa C_D biasanya bergantung pada AoA (dan mungkin Re). Persamaan yang sama berlaku untuk gaya angkat (F_L), menggunakan C_L. Biasanya C_D dan C_L diturunkan sebagai fungsi AoA (dan mungkin Re) untuk airfoil yang diberikan berdasarkan terowongan angin atau solusi komputasi. Ini kemudian diperluas ke kisaran 360 derajat penuh dan dikoreksi untuk augmentasi rotasi sebelum dimasukkan ke AeroDyn untuk aplikasi dalam perhitungan aeroelastik turbin angin.

Salam,

Hei Jason,

Saya tidak bisa mendapatkan bagaimana nilai koefisien drag atau lift diberikan sebagai input. Maksud saya, apakah ada sensor tambahan seperti anemometer untuk kecepatan angin atau baling-baling angin untuk arah angin, begitu pula untuk koefisien drag juga kami miliki atau dihitung berdasarkan rumus tertentu.
Satu-satunya rumus yang bisa saya temukan adalah:
Koefisien hambatan (Cd) sama dengan kerapatan udara (r) dikalikan setengah kuadrat kecepatan (V) dikali luas sayap (A).

Saya tidak yakin apakah ini akan membantu saya membuat nilai koefisien yang berbeda yang akan diberikan sebagai masukan untuk AeroDyn. Apakah OpenFAST melakukan perhitungan untuk koefisien seperti itu? Bisakah Anda membantu saya dengan rumusnya?

Salam,
Kirsten

Hai Kristen,

Seperti yang saya katakan sebelumnya, koefisien hambatan biasanya diturunkan sebagai fungsi AoA (dan mungkin Re) untuk airfoil tertentu berdasarkan terowongan angin atau solusi komputasi. Untuk airfoil tipis, alat teknik seperti XFoil atau RFoil (tidak dikembangkan oleh NREL) dapat digunakan untuk menghitung drag (dan lift) hingga titik stall.

Drag adalah input ke AeroDyn/OpenFAST, tidak langsung dihitung olehnya. NREL belum mengembangkan alat teknik untuk mendukung perhitungan koefisien drag.

Salam,

Hai Jason, semoga kamu baik-baik saja di tengah masa covid.
Mengerti. Terima kasih.
Sementara itu, saya melihat ke Aerodyn_IO.f90 untuk memahami beberapa persamaan untuk Daya yang dihasilkan dalam berbagai modul.
Saya menemukan persamaan berikut untuk berbagai persamaan:

Hanya ingin memahami apa sebenarnya inputnya, mari pertimbangkan Rotor Aerodynamic Power(RtAeroPwr), persamaannya terdiri dari beban aerodinamis dalam arah-x, apa parameter lainnya seperti BEMT_u?
Apakah OpenFAST memiliki dokumentasi tentang persamaan ini?

Terima kasih,
Kirsten

Hai Kristen,

Variabel m%BEMT_u(indx)%omega adalah kecepatan rotor. Ini adalah input (u) ke submodule BEMT AeroDyn sebagaimana diatur dalam modul AeroDyn, yang juga merupakan variabel lain-lain (MiscVar, m) dari AeroDyn. Kode sumber memang menyertakan banyak dokumentasi, tetapi akan membutuhkan pengetahuan tentang Fortran dan kerangka modularisasi FAST untuk ditafsirkan. Variabel ini didefinisikan dalam BEMT_Registry.txt (input omega) dan AeroDyn_Registry.txt (MiscVar BEMT_u).

Salam,

Hai Jason,

Jadi saya percaya ini adalah nilai array, Kecepatan Rotor (Kecepatan Sudut Rotor), dan beban Aerodinamika Rotor dalam arah-x.
Juga, apakah OpenFAST memiliki dokumentasi tentang sisa persamaan yang saya sebutkan sebelumnya karena ketika saya sedang membaca skrip, saya tidak dapat menemukan MeshType yang digunakan di HubMotion.

Oleh karena itu, dokumentasi persamaan lainnya dibagikan pada gambar di atas dalam edisi terakhir.

Salam,
Kirsten

Hai @jjonkman ,
Saya ingin menambahkan masalah Anda, @ai-aspirant, dan bertanya apa yang akan menjadi variabel output daya OpenFAST saya untuk seluruh kincir angin? Mengingat parameter GenPwr, kok bisa bervariasi di kisaran 3.6mW - 5mW? Maksud saya sejauh yang saya mengerti, ini mengikuti format Power Curve. Kecepatan cut-in (daya terus meningkat), kecepatan pengenal (daya tetap konstan), dan kecepatan cut-out (daya turun ke nol).

Salam,
Mihir

Dear Kristen -- Jenis dokumentasi apa yang Anda tanyakan? Apakah Anda mencoba memahami persamaan itu sendiri (semoga ini cukup jelas untuk keluaran ini), atau dokumentasi tentang kerangka modularisasi FAST?

Dear Mihir -- Keluaran GenPwr dari ServoDyn adalah keluaran daya listrik (ditentukan oleh generator dan/atau pengontrol, termasuk rugi-rugi efisiensi listrik). Mengenai variasinya, output daya dapat sangat bervariasi ketika turbin beroperasi dengan aliran masuk atau hembusan turbulen. Kurva daya mewakili perilaku rata-rata atau kondisi mapan.

Salam,

Hai Jason,
Benar, saya hanya ingin memahami masukan untuk itu. Seperti apakah ini dihitung atau diberikan sebagai masukan secara langsung. Jadi mempertimbangkan kekuatan aerodinamis, kecepatan rotor saya, dan momen beban aerodinamis pada arah-x, apakah ada jenis input yang disediakan seperti array atau hanya integer? Karena saya bisa mengerti bahwa itu adalah nilai integer tunggal.
Pertanyaan lain adalah apakah input ini diberikan sebagai input atau dihitung dengan persamaan lain dan jika itu masalahnya, parameter apa yang tergantung pada yang harus saya ubah sehingga output akhir saya yang dalam hal ini, daya aerodinamis (RtAeroPwr) bervariasi sesuai.

Terima kasih,
Salam,
Kirsten

Kirsten yang terhormat,

Dalam persamaan di atas, input tingkat modul dicatat sebagai u, status kontinu dicatat sebagai x, output dicatat sebagai y, parameter dicatat sebagai p, dan variabel lain-lain dicatat sebagai m. Jenis variabel ini didefinisikan dalam buku pegangan Programmer NWTC: https://drive.google.com/file/d/1bDV1fBkiZUWs6Tkzb6nhCMUQvHpN_OtM/view?usp=sharing. Input level modul, u, khususnya, adalah input ke modul yang dihitung oleh modul lain dalam OpenFAST (bukan parameter input yang ditentukan oleh pengguna). Dalam mode driver mandiri (tidak digabungkan dari OpenFAST), input ditentukan oleh kode driver mandiri. Dalam rutinitas CalcOutput, input disediakan pada waktu simulasi saat ini. Dalam rutin UpdateStates, input disediakan sebagai larik pada rentang waktu tertentu sehingga modul dapat mengakses input kapan saja dalam interval waktu yang terintegrasi dengan waktu (melalui interpolasi). Informasi lebih lanjut tersedia di buku pegangan Programmer NWTC.

Salam,

Jason yang terhormat,
Terima kasih untuk informasi itu. Jadi berdasarkan apa yang Anda sebutkan, parameter yang digunakan untuk perhitungan RtAeroPwr adalah variabel lain-lain. Jadi anggap mereka sebagai variabel keluaran Aerodyn Ie RtSpeed ​​dan RtAeroMxh.
Sekarang ketika saya langsung mengalikan keduanya, itu tidak sama dengan apa yang diberikan RtAeroPwr sebagai output di file .out.
Semua nilainya berbeda.
Apakah itu pasti terjadi? Haruskah saya memasukkan parameter lain saat saya menghitungnya seperti ini?

Salam,
Kirsten

Hai Jason,
Jadi maksud Anda GenPwr saya sebagian besar akan konstan untuk angin kondisi mapan? Jika itu masalahnya, maka daya keluaran saya bahkan tidak mendekati kurva daya apa pun.
Dapatkah saya memplot kurva daya menggunakan modul OpenFAST ini? Atau apakah itu hanya membutuhkan kecepatan angin yang bergejolak?
Bisakah saya melakukannya di Paraview?

Salam,
Mihir

Dear Kirsten -- Variabel lain-lain dapat dianggap sebagai variabel lokal yang disimpan dalam jenis kerangka kerja untuk mendapatkan efisiensi komputasi. Mereka dapat berupa fungsi input, output, status, atau parameter. Produk dari RtSpeed ​​dan RtAeroMxh harus sama dengan RtAeroPwr jika unitnya sesuai (RtSpeed ​​harus dalam rad/s, bukan rpm).

Dear Mihir -- OpenFAST dapat melakukan lebih banyak hal, tetapi tentu saja dapat digunakan untuk menghitung kurva daya. Topik ini telah dibahas di forum kami: https://wind.nrel.gov/forum/wind. Saya sarankan mencari di sana untuk bimbingan.

Salam,

Jason yang terhormat,
Ya, saya mengubahnya dari rpm ke rad/s, itu masih bervariasi sedikit tidak banyak. Ini membantu terima kasih.
Saya juga punya beberapa pertanyaan lain, saya hanya akan mencoba merangkumnya.

1. Sesuai apa yang saya pahami dengan bantuan Anda, AeroDynamic Power ditautkan ke Kecepatan Rotor dan beban Aerodinamis dalam arah x (juga disebut sebagai Torsi Rotor saat saya melalui forum yang Anda sebutkan). Berdasarkan ini, dua variabel yang saya sebutkan sebagai input sebenarnya adalah output dari modul AeroDyn, tetapi saya ingin tahu input mana yang terkait dengan parameter ini (RtSpeed ​​dan Torsi Rotor). Saya tidak dapat menemukan koneksi atau bahkan persamaan input mana yang terkait dengan variabel persamaan di sini. Saya baru saja turun ke subrutin _AD_CalcOutput_ tetapi tidak ada koneksi lebih lanjut. Jadi hanya ingin tahu tentang hubungan antara yang sama.

2. Saya jadi tahu tentang perubahan Output Daya yang Dihasilkan Listrik juga dari forum yaitu GenPwr, apakah kami memiliki input yang bergantung pada itu juga mirip dengan pertanyaan sebelumnya? Seperti, rumus yang saya temukan untuk itu adalah GenPwr = 0.001*y%ElecPwr

3. Hal lain yang saya coba pahami tetapi mengalami kesulitan adalah bagaimana fungsi waktu diinisialisasi. Maksud saya dari 0 hingga 60 fungsi waktu memiliki 168 untuk setiap fungsi waktu; dasar bahwa saya tidak yakin tentang bagaimana variabel dapat berubah, apakah karena penempatan semua bilah atau variabel tertentu diubah sedemikian rupa sehingga sisa parameter saya menyimpang secara teratur atau apakah itu saling terkait dengan sesuatu?

4. Apakah OpenFAST mendukung dan menyediakan simulasi untuk memahami kegagalan di berbagai komponen seperti gear-box, blade, rotor, dll?

5. Kebetulan apakah OpenFAST mendukung pembuatan ulang beberapa variabel tertentu jika seseorang tidak memiliki data untuk itu?

Saya minta maaf untuk beberapa pertanyaan yang agak sepele. Saya hanya ingin memastikan bahwa saya menafsirkan output dan aliran dengan benar. Terima kasih atas semua waktu dan usaha Anda.

Salam,
Kirsten

Kristen yang terhormat,

Inilah jawaban saya untuk _beberapa_ pertanyaan Anda;

1. Penting untuk membedakan antara input dan output tingkat modul (terkait dengan bagaimana modul berinteraksi satu sama lain di OpenFAST, juga dikenal sebagai u dan y dalam dokumentasi kerangka modularisasi dan kode sumber) dan input yang ditentukan pengguna dan output yang dipilih pengguna ( parameter input yang didefinisikan pengguna dalam file input dan apa yang ditulis ke file output). Kecepatan rotor adalah input tingkat modul untuk AeroDyn (artinya dihitung oleh modul yang berbeda (ElastoDyn) atau diatur oleh driver) dan juga memungkinkan untuk memasukkan kecepatan rotor dalam file output. Torsi rotor dihitung dalam AeroDyn dan dapat ditulis ke file output.

2. Daya listrik dihitung oleh modul ServoDyn, tergantung pada kontrol torsi atau model generator yang dipilih. Persamaan yang Anda nyatakan hanyalah konversi dari Watt ke kW.

3. Saya tidak mengerti pertanyaan Anda.

4. Berbagai kasus kesalahan didukung, misalnya, hilangnya kontrol pitch dan hilangnya kontrol torsi, seperti yang telah dibahas di forum. Saya akan mencari di sana untuk informasi lebih lanjut.

5. Beberapa parameter input memiliki pengaturan default, ditunjukkan dengan kata kunci "DEFAULT", tetapi sebagian besar memerlukan spesifikasi pengguna. Lihat dokumentasi dan contoh file input untuk informasi lebih lanjut.

Salam,