QBlade官方版

QBlade简介

Lade是一个可以计算风力涡轮机设计参数的软件，提供翼型设计、直接翼型分析和Polar360外推。、叶片设计、转子/涡轮叶片动量(BEM)仿真、多参数仿真、QFEM-结构叶片设计/模态分析/静载荷、湍流风场发生器、FAST非定常气动仿真等功能模块。点击顶部对应的功能，弹出参数设置界面，可以在软件中计算设计参数。在新版本中，lade已经完全集成了NREL的空气动力学模拟器FAST，为了在lade中建立FAST模拟，湍流风场发生器和用于生成简化结构模型和执行模态分析的模块已经集成在lade中。新的FAST模块可用于设置、运行和后处理FAST模拟！

lade软件功能

Lade是根据l发布的开源风力涡轮机计算软件。

xfel/xfl r5功能的集成使用户能够快速设计定制的机翼并计算其能量极点，直接集成到风力发电机转子的设计和仿真中。

这个软件特别适合教学，因为它为HAWT和VAWT的旋翼设计提供了“动手”设计和仿真功能，并以简单直观的方式展示了设计概念和涡流能量之间的所有基本关系。

Lade还包括用于转子和涡轮模拟的大量后处理功能，并能深入了解所有相关的叶片和转子变量。此外，最终的软件是一个非常灵活和用户友好的风力发电机叶片设计平台。

lade基本功能

XFOIL生成或导入的极坐标数据外推至360 AoA。

刀片设计和优化，包括使用XFOIL生成或导入的配置文件进行三维可视化。

涡流的定义(转子叶片，涡流控制，发电机类型，损失& # 8230；)

计算λ(叶尖速比)范围内的转子能量

基于Veers模型的湍流场发生器。

计算λ(叶尖速比)范围内的转子能量

风速范围内涡旋函数的计算

基于用户定义的威布尔分布计算年收入>:

手动选择边界元(叶片元件动量)和数字万用表(双多管)校正算法。

多参数转子仿真。

作为后处理的数据浏览和可视化

导出所有创建的模拟数据的功能

刀片几何导出功能

在运行时数据库中存储项目、转子、涡轮机和模拟。

AeDyn/FAST的集成，国家可再生能源实验室(NREL)的气动弹性规范

lade软件特色

风场生成器:Veers Sandia方法生成的相关时间序列。

QFEM模块:结构叶片设计、模态分析、静态挠度和应力

FAST模块:集成非定常空气动力学和结构动力学。

改进了各种NREL、XFLR和lade格式的机翼、极轴、叶片几何和风场的导入/导出功能。

图形用户界面的改进、现有模块的重建以及新数据库和对象结构的集成产生了一个更稳定、更适合轻松集成新模块的版本。

lade使用说明

1.打开lade.exe软件，直接进入设计界面，选择计算方案。

2.点击顶部相关功能，弹出计算界面，在右侧输入数据。

3.定义分析，批处理分析，多线程批处理分析，重置xfel，xfel高级设置，查看日志文件。

4.当前极点，以纯文本、NREL或xfel格式导入极坐标，导入xfel极坐标，并将所有极点导出为AeDyn(NREL)格式。将所有极化曲线导出为XFOIL格式

5.当前Opp，cp图表，Cp变量，只显示当前Opp，Q变量，隐藏其他作品，显示不粘曲线，XFoil当前结果。

lade教程

通用用户界面

显示了lade的图形用户界面。它包含五个不同的组件:

菜单:可以从文件菜单加载lade项，不同模块的具体菜单各包含相关数据对象的导入/导出或修改功能。

主工具栏:可以从主工具栏访问不同的模块，每个模块用一个符号表示。如果鼠标悬停在符号上，将显示包含一些说明的工具提示。您也可以从这里开始一个新的、打开的或保存的项目。

模块工具栏:在模块工具栏中，不同的对象(如翅膀、叶片等。)可以在模块中制作的可以在组合框中显示。如果组合框中的对象发生变化，相关的组合框将更新为仅显示关联的对象(如果在翼型组合框中选择了DU-21翼型，则在杆组合框中仅显示关联的杆)

停止窗口:停止窗口包含模块的所有功能。您可以定义模拟或设计的刀片。如果对象显示在图形中，您也可以从停止窗口更改曲线种类(颜色、样式宽度)。

模块视图:有两种不同的模块视图。用于显示图形的2D窗口和用于渲染叶片几何形状、风场等的OpenGL窗口。

显示了一个典型的lade图，其中有一个内部图(本例中为360°极坐标)。

带有360°极坐标曲线对象的Lade图

可以通过单击鼠标并在图形窗口中拖动曲线，或者用鼠标放大和缩小来制作图形。按下键盘上的X或Y缩放只会缩放相应的轴。右键单击该图以激活上下文菜单(图5，左侧)。在图形上下文菜单中，您可以更改图形类型，导出绘制的曲线，并根据模块使用其他特定选项。双击图表激活图表设置(图5，右侧)。在图形设置中，可以选择X轴和Y轴的变量。图形的一般外观也可以在这里更改。

图形上下文(左)和设置菜单(右)

设计翼型

图:翼型设计模块

在翼型设计模块中，翼型可以通过样条和NACA翼型生成器进行设计，也可以通过点分布导入。这些功能可以从箔菜单中访问。该模块由XFLR5软件实现[3]。

NACA发生器:箔->: NACA箔

圆形翼型:箔->:生成圆形箔

进口铝箔:铝箔->进口铝箔

将样条曲线另存为样条曲线:样条曲线->将样条曲线另存为铝箔

直接机翼分析

图:XFOIL分析模块

在直接分析模块中，可以使用XFOIL算法创建极坐标。要定义极坐标，请在模块工具栏的翼型组合框中选择翼型，然后在右停止窗口中单击定义XFOIL极坐标。定义极点后，可以通过按停止窗口中的“分析”按钮来计算升力和阻力系数。您可以从顶部的“极点”菜单中导入/导出极点。本模块也是XFLR5软件的实现。

极坐标360°外推

图:极坐标360外推模块

在360°极坐标外推模块中，先前在直接分析模块中创建的极坐标可以外推至360°迎角。若要外推极坐标，请在模块工具栏的极坐标组合框中选择要外推的极坐标，从停止窗口中选择外推方法(Montgomee [4]或Viterna [5])，然后单击“新建”按钮。您可以使用A+、B+、A-和B-滑块以及CD90(用90 AoA拖动)或AR(纵横比)数字编辑来调整极点形状。要保存360°极坐标，请单击保存按钮。您可以从360°极坐标菜单导入/导出360°极坐标。

叶片设计

图:刀片设计模块

在叶片设计模块内部，叶片可以由机翼和360°极轴设计。只有当数据库中至少有一个360°极点时，才能创建刀片。要开始刀片设计，请单击“新建”按钮。现有刀片可通过编辑按钮进行编辑。您可以找到的导入/导出功能。“叶片/转子”菜单中的stl几何文件、叶片表或WT_Perf或AeDyn叶片文件。

转子/涡轮叶片动量模拟

图:转子边界元模拟模块

转子/涡流模拟模块执行转子或涡流的叶片单元动量法模拟。转子模拟仅包括无量纲变量，如叶尖速比或功率系数。涡轮对象在涡轮模拟模块中由转子定义后，进行无量纲模拟(功率、风速等)。)可以执行。通过停止窗口中的“定义模拟”按钮定义模拟。在使用“开始模拟”开始模拟之前，必须定义一系列叶尖速比或风速。您可以右键单击图形并选择:当前图形->:导出图形以导出模拟结果，这将导出图形内部绘制的所有曲线。txt或。csv文件。