文档介绍
| 本研究课题依托“十二五”新疆制造业信息化科技示范工程（NO.201130110）——“制造业信息化关键技术与软件产品研发应用”项目。由于全球性的能源短缺，世界各国正在积极寻找新的能源捷径[1]。因此，风能开发成为许多国家高度重视的领域，从而风力机的风载荷研究也成为了我们进行安全稳定性能测试的主要参数之一。但是风载荷作用的重要参量——流场干扰等问题往往不能通过简单的实验进行解决。通常是需要进行风洞实验，即将实物或模型放入风洞中进行模拟试验，从而得出风荷载的相关数据作为风力机的设计依据和参考[2]。但它却存在成本高、周期长、灵活性差、有缩尺效应等缺点。为了寻找一种可以替代该传统设计的方法手段，我们通常的做法就是引入“数值风洞”技术进行气动特性数值模拟。然而随着计算机图形学的快速发展以及虚拟现实技术的广泛应用和发展，我们开始借助计算机进行超大数据量的计算，然后以直观的二维，三维图像进行展示，便于我们交流和理解。所以我们提出了面向OSG的风力机计算流体动力学（CFD)分析与科学计算可视化的研究课题。此课题是建立在计算流体动力学（CFD）原理的基础上。通过在计算机上应用ANSYS Workbench软件的CFX模块进行风力机的CFD分析计算求解，以达到对其进行气动特性数值模拟的结果，再结合面向虚拟现实技术的OSG软件来实现风力机气动特性数值模拟的科学计算可视化研究。从而将由风力机进行气动特性数值模拟所产生三维流场结果图以直观形象的效果展现出来，让用户更加直观的观察到风吹过风力机时所产生的流场，从而增加我们对不容易观察到的风力机流场的感知度，更有助于提高我们对风力机进行的科学研究水平。该方法相比于传统的模型试验方法具有：计算周期短、价格低廉、数据信息丰富、可进行多种风荷载下风力机的气动特性的数值模拟并实现相对直观的可视化展示等。因此该课题的设计与研究具有相对重要的现实意义与研究价值。 |
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