[发明专利]一种风机叶片建模软件调用系统及其调用方法

说明书

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，尤其涉及一种在对风机叶片建模时对各种风机建模软件进行调用得出最优叶片模型的系统及其调用方法。

背景技术

近年来，随着新能源发电日益崛起，风力发电作为一种清洁的可再生能源，且拥有巨大的开发利用潜力，早已在市场上崭露头角，作为新能源发电的领头羊，风电装机容量覆盖全球，不断攀升。叶片作为风机的最为关键的部件之一，叶片的性能直接影响到风机的功率和寿命，是风力发电机性能的决定性因素。因此叶片的设计是整个风电系统中至关重要的一个环节，在叶片的设计中需要不断的优化模拟，因此对风机叶片建模是一项极为重要的工作，这样可以大大提高叶片设计效率，由于当前风机叶片建模软件较多，例如Profili、Matlab等二维分析软件，ANSYS、SolidWorks、UG、Pro/E等三维建模软件。风机叶片在建模时首先需要调用翼型库中的翼型，翼型库中的翼型种类非常多，而不同的软件调用出来的翼型的参数会有所差别，根据翼型参数构建出来的风机叶片的性能也各不相同，一个翼型针对不同的建模软件，构建出来的风机叶片的性能也不相同，设计人员在建模时根本不知道采用什么样的建模软件构建出来的风机叶片模型的性能最优，如果设计人员想要达到最优的风机叶片，就需要每选择一个翼型就需要用不同的建模软件来构建不同的叶片模型，通过比较选出最优的叶片模型，采用这样的方式工作量极大，非常繁琐，建模时间长，工作效率低。

发明内容

本发明为了克服上述缺陷，本发明提供了一种风机叶片建模软件调用系统及其调用方法，该调用系统将一系列风机建模软件通过调用动态链接库或者数据文件进行集成的方式，相互结合成一个系统，完成最优叶片设计，并完成在模拟风机上进行测试和优化，本系统将所有复杂的建模仿真分析过程简化，只要通过将简单的需求参数输入，即可完成叶片三维建模仿真、数据分析和实际测试得到最优的叶片模型。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种风机叶片建模软件调用系统，其特征在于：翼型库模块、风机叶片参数输入模块、集成模块、叶片三维建模模块、风机模型模块、叶片性能分析模块、神经网络模块和最优数据输出模块。

所述翼型模块用于存储叶片翼型数据；

所述风机叶片参数输入模块用于输入风机叶片的基本参数；

所述集成模块用于集成所有风机叶片建模软件，调用翼型模块中的翼型数据，调用风机叶片参数输入模块输入的风机叶片的基本参数；

所述叶片三维建模模块从集成模块中读取翼型数据和风机叶片的基本参数，构建风机叶片三维模型；

所述风机模型模块用于构建一个仿真风机模型，从叶片三维建模模块中获取叶片三维模型数据；

所述叶片性能分析模块用于调用风机模型模块，对增加叶片三维模型数据后的风机进行测试，测试叶片载荷性能及对整机发电量的影响；

所述神经网络模块，用于对各叶片建模软件的调用方式进行排列组合，用不同的组合方式对叶片进行建模和分析，得出分析数据；通过比较各种分析数据，从中选出最优的风机叶片三维模型；

所述最优数据模块用于输出神经网络模块选出的最优的风机叶片三维模型。

所述风机叶片的基本参数包括风机功率、叶轮直径等。

所述风机叶片建模软件包括Profili、Matlab等二维分析软件，ANSYS、SolidWorks、UG、Pro/E等三维建模软件。

一种基于所述风机叶片建模软件调用系统的调用方法，其特征在于：包括如下步骤：集成模块调用风机叶片翼型和风机叶片基本参数并发送给叶片三维建模模块进行三维建模，完成三维建模后，将风机叶片三维模型发送给风机模型模块，风机模型模块读取风机三维模型后得出各个风机叶片的仿真工作参数，并将这些仿真工作参数发送给叶片性能分析模块，叶片性能分析模块分析书各给叶片的性能之后发送给神经网络模块，神经网络模块运用神经网络算法进行分析筛选出最优的软件组合，并将分析处理的数据发送给最优数据模块，最优数据模块输出最优的风机叶片三维模型。

本发明具有以下优点：

本发明与单独的建模软件进行对比，实现起来更加简单，更加易懂易用，尤其是模型准确度更高，此系统大大提高了建模效率，得出仿真分析数据与实际工程数据结果基本吻合，偏差较小，为风机叶片的设计提供了很大数据支撑，对实际工程中具有很好的应用价值。