Table 7Software architectures and m

Table 7
Software architectures and modules of offshore floater design and simulation.
Software Institute Aerodynamics Structural dynamics Hydrodynamics Mooring Control
FAST
GH Bladed
ADAMS
HAWC2
SIMO
SESAM.DeepC
3Dfloat NREL
GH
MSCþNRELþLUH
Ris∅-DTU
MARINTEK
DNV
IFE-UMB BEMþDS
BEMþDS BEMþDS BEMþDS
BEM
None
BEM (Modal/MBS)þFEM
(Modal/MBS)þFEM
MBS
MBSþFEM
MBS
MBS
FEM AiryþME, AiryþPFþME AiryþME
AiryþME, AiryþPFþME AiryþME, AiryþPFþME AiryþME
AiryþME, AiryþPFþME AiryþME QSCE
UDFD
QSCE, UDFD
QSCE, UDFD
QSCE, MBS
QSCE, FEM
FEM, UDFD DLL, UDF SM
DLL
DLL, UDF
DLL, UDF SM
DLL
None
UDF
Airy: Airy Wave Theory BEM: Blade Element Momentum DLL: External Dynamic Link Library DS: Dynamic stall FEM: Finite Element Method
ME: Morison's Equation PF: Linear Potential Flow with Radiation and Diffraction QSCE: Quasi-static Catenary Equations
SM: Simulink with Matlab UDF: User-defined Function UDFD: User-defined Force and Displacement
also applicable for predicting the rising effect, which observed by Duarte et al. [88] in a TLP type.
5.4. Simulation tools
Hybrid tools coupling the BEM theory for simulating aerodynamics and the solutions to the Morison's equation for simulating hydrodynamics have been proposed, very recently, to assess the influence of winds and waves on the performance of offshore wind farms [89], as listed in Table 7.
FAST code
The FAST code was developed by the NREL [81] to extend aerodynamic calculation originally for the bottom-fixed wind turbines. Variety of dynamics programs such as Cham3D [90], Timefloat [17] can be integrated into the FAST code to simulate diverse behaviors of floating wind turbine.
GH Blades code
GH Blades, the integrated simulation code, has been widely used to simulate wind turbine dynamic behaviors. GH Blades was originally developed by GL Garrad Hassan [91] to model onshore bottom-fixed wind turbines. Then it is extended afterwards to include a component of modeling wind turbines. The core code of the tool is improved to involve Multi-body System (MBS) in 2010.
ADAMS code
ADAMS, which is the acronym of Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems [92], is distinguished for the multi-use MBS dynamics code established by MSC Software Corporation, which has been widely used to calculate the structural dynamics, aerodynamics and hydrodynamics. It is not wind turbinespecific tool, but can simulate the structural dynamics of a floating wind turbine with the help of a FAST program (FAST-toADAMS pre-processor).
SIMO code
SIMO, the acronym of ‘Simulation of Marine Operations’, is another multi-use code for analyzing offshore bottom-fixed structure in time domain. The software is developed by MARINTEK. Adding an external module for simulating the aerodynamic forces of rotor [93], SIMO is capable of the dynamic responses of a floating wind turbines. In addition, RIFLEX, a tailor-made code developed by MARINTEK, is designed to be compatible with SIMO to simulate dynamics of slender bodies. Therefore, RIFLEX can be used to simulate the mooring lines attached to the floating foundation.
3Dfloat code
3Dfloat code was developed by the UMB [94]. Aerodynamics, hydrodynamics, structural dynamics and control-system actions are fully coupled in the code. Consequently, the code is, widely used to simulate the dynamic responses of floating wind turbine at the conceptual design stage of the turbine.
HAWC2 code
HAWC2, an aerodynamic model, is originally established by Ris∅ National Laboratory [95] to provide the aerodynamic analysis of fixed-bottom wind turbine. SIMO/RIFLEX code is suggested to be coupled with HAWC2

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ตาราง 7สถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์และโมดูออกแบบต่างประเทศ floater และจำลองซอฟต์แวร์ dynamics โครงสร้างของสถาบันพลศาสตร์ Hydrodynamics ควบคุมการจอดเรืออย่างรวดเร็วGH มีดอดัมส์HAWC2SIMOSESAM DeepC3Dfloat NRELGHMSCþNRELþLUHRis∅ ค่าMARINTEKDNVBEMþDS สาระ UMBBEMþDS BEMþDS BEMþDSBEMไม่มีÞFEM BEM (กิริยา MBS)ÞFEM (โมดอล MBS)MBSMBSþFEMMBSMBSFEM AiryþME, AiryþPFþME AiryþMEAiryþME, AiryþPFþME AiryþME, AiryþPFþME AiryþMEAiryþME, AiryþPFþME AiryþME QSCEUDFDQSCE, UDFDQSCE, UDFDQSCE, MBSQSCE, FEMFEM, UDFD DLL, UDF SMDLLDLL, UDFDLL, UDF SMDLLไม่มีUDFโล่งสบาย: BEM ทฤษฎีคลื่นโปร่ง: DLL โมเมนตัมการองค์ประกอบของใบมีด: DS ไลบรารีการเชื่อมโยงแบบไดนามิกภายนอก: คอกแบบไดนามิก FEM: วิธีการองค์ประกอบจำกัดฉัน: Morison ของสมการ PF: เชิงเส้นการไหล ด้วยรังสีและการเลี้ยวเบน QSCE: สมการ Catenary คงเสมือนSM: Simulink ด้วย Matlab UDF: ผู้ใช้กำหนดฟังก์ชัน UDFD: แรงที่ผู้ใช้กำหนดและการกำจัดยังใช้สำหรับการคาดคะเนผลกระทบเพิ่มขึ้น ซึ่งสังเกตโดย Duarte ร้อยเอ็ด [88] ในชนิดยจำนวน5.4 การจำลองเครื่องมือได้รับการเสนอเครื่องมือไฮบริดสลีปรับทฤษฎี BEM สำหรับการจำลองพลศาสตร์และการแก้ปัญหาของ Morison สมการสำหรับการจำลอง hydrodynamics เมื่อครู่นี้ ประเมินอิทธิพลของลมและคลื่นของฟาร์มลมนอกชายฝั่ง [89], เป็นแสดงในตาราง 7รหัสอย่างรวดเร็วรหัสอย่างรวดเร็วได้รับการพัฒนา โดย NREL [81] การขยายอากาศพลศาสตร์คำนวณเดิมสำหรับกังหันลมที่แก้ไขด้านล่าง โปรแกรม dynamics ที่หลากหลายเช่น Cham3D [90], Timefloat [17] สามารถรวมเข้ารหัสรวดเร็วเพื่อจำลองลักษณะต่าง ๆ ของกังหันลมลอยขึ้นรหัสใบ GHใบมีด GH รหัสจำลองวงจร ที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อจำลองการทำงานแบบไดนามิกของกังหันลม ใบมีด GH แต่เดิมถูกพัฒนา โดย Hassan Garrad GL [91] การโมเดลกังหันลมคงที่ด้านล่าง แล้ว มันจะขยายภายหลังการรวมส่วนประกอบของแบบจำลองกังหันลม รหัสหลักของเครื่องมือจะดีเกี่ยวร่างกายหลายระบบ (MBS) 2010รหัสอดัมส์อดัมส์ ซึ่งเป็นคำย่อของอัตโนมัติแบบไดนามิกการวิเคราะห์ของระบบเครื่องจักรกล [92], โดดเด่นสำหรับรหัส MBS ใช้ dynamics โดย บริษัทซอฟต์แวร์ MSC ซึ่งมีการใช้อย่างกว้างขวางในการคำนวณการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง กระบะและ hydrodynamics มันไม่ใช่เครื่องมือลม turbinespecific แต่สามารถจำลองการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของกังหันลมลอยของโปรแกรมรวดเร็ว (เร็ว toADAMS ประมวลผลล่วงหน้า)รหัส SIMOSIMO ย่อของ' จำลองของเรือ' เป็นอื่นใช้รหัสวิเคราะห์แก้ไขล่างด้านในโดเมนเวลา ซอฟต์แวร์พัฒนาขึ้น โดย MARINTEK เพิ่มโมดูลการภายนอกสำหรับการจำลองการบังคับระบบใบพัด [93], SIMO มีความสามารถในการตอบสนองแบบไดนามิกที่กังหันลมลอย นอกจากนี้ RIFLEX รหัสตัดพัฒนา โดย MARINTEK ถูกออกแบบมาเข้ากันได้กับ SIMO การจำลองพลวัตของร่างเพรียว ดังนั้น สามารถใช้ RIFLEX เพื่อจำลองเส้นจอดเรือกับรากลอยรหัส 3Dfloatรหัส 3Dfloat ได้รับการพัฒนา โดย UMB [94] กระบะ hydrodynamics, dynamics โครงสร้าง และระบบการควบคุมการดำเนินการอย่างเต็มที่ควบคู่ไปในรหัส ดังนั้น รหัสได้ ใช้ในการจำลองการตอบสนองแบบไดนามิกกังหันลมลอยในขั้นตอนการออกแบบแนวคิดของกังหันลม รหัส HAWC2เดิมมีการก่อตั้ง HAWC2 แบบอากาศพลศาสตร์ โดยห้องปฏิบัติการ Ris∅ ชาติ [95] เพื่อให้วิเคราะห์ระบบกังหันลมล่างคง แนะนำรหัส SIMO/RIFLEX จะควบคู่กับ HAWC2

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ตารางที่ 7
สถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์และโมดูลหลักลอยของการออกแบบในต่างประเทศและการจำลอง.
สถาบันซอฟต์แวร์อากาศพลศาสตร์โครงสร้าง Dynamics พลศาสตร์ Mooring ควบคุม
FAST
GH ด
ADAMS
HAWC2
SIMO
SESAM.DeepC
3Dfloat NREL
GH
MSCþNRELþLUH
Ris∅-DTU
MARINTEK
DNV
IFE-UMB BEMþDS
BEMþDSBEMþDSBEMþDS
BEM
ไม่มี
BEM (Modal / MBS) þFEM
(Modal / MBS) þFEM
MBS
MBSþFEM
MBS
MBS
FEM AiryþME, AiryþPFþMEAiryþME
AiryþME, AiryþPFþMEAiryþME, AiryþPFþMEAiryþME
AiryþME, AiryþPFþMEAiryþME QSCE
UDFD
QSCE, UDFD
QSCE, UDFD
QSCE, MBS
QSCE, FEM
FEM, UDFD DLL , UDF SM
DLL
DLL, UDF
DLL, UDF SM
DLL
ไม่มี
UDF
Airy: Airy คลื่นทฤษฎี BEM: Blade ธาตุ DLL โมเมนตัม: ภายนอกห้องสมุด Link Dynamic DS: FEM คอกแบบไดนามิก: องค์ประกอบ จำกัด วิธี
ME: มอริสันสม PF เป็น Linear ไหลอาจเกิดขึ้นกับการฉายรังสี และการเลี้ยวเบน QSCE: กึ่งคงโซ่สมการ
เอสเอ็ม: simulink Matlab กับ UDF: UDFD ฟังก์ชั่นที่ผู้ใช้กำหนด: ผู้ใช้กำหนดกองทัพและการกำจัด
ยังใช้ในการทำนายผลที่เพิ่มขึ้นซึ่งสังเกตจากอาร์เต, et al [88] ในรูปแบบทีแอลพีได้.
5.4 เครื่องมือการจำลอง
เครื่องมือไฮบริดมีเพศสัมพันธ์ทฤษฎี BEM สำหรับการจำลองอากาศพลศาสตร์และการแก้ปัญหาให้สมมอริสันสำหรับการจำลองอุทกพลศาสตร์ได้รับการเสนอมากเมื่อเร็ว ๆ นี้เพื่อประเมินอิทธิพลของลมและคลื่นในการทำงานของฟาร์มลมนอกชายฝั่ง [89] ตามที่ระบุไว้ใน ตารางที่ 7
รหัส FAST
รหัส FAST ได้รับการพัฒนาโดย NREL [81] ที่จะขยายการคำนวณพลศาสตร์เดิมสำหรับกังหันลมด้านล่างคงที่ ความหลากหลายของโปรแกรมการเปลี่ยนแปลงเช่น Cham3D [90] Timefloat [17] สามารถรวมเข้ากับรหัส FAST เพื่อจำลองพฤติกรรมที่มีความหลากหลายของกังหันลมลอย.
GH ใบรหัส
GH ใบมีด, รหัสการจำลองแบบบูรณาการได้รับการใช้กันอย่างแพร่หลายในการจำลองกังหันลม พฤติกรรมแบบไดนามิก GH ใบมีดได้รับการพัฒนามาโดย GL Garrad ฮัสซัน [91] ในการจำลองกังหันลมด้านล่างคงที่บนบก จากนั้นก็จะขยายออกไปหลังจากนั้นจะรวมองค์ประกอบของกังหันลมสร้างแบบจำลอง รหัสหลักของเครื่องมือที่จะดีขึ้นจะเกี่ยวข้องกับหลายระบบของร่างกาย (MBS) ในปี 2010
ADAMS รหัส
อดัมส์ซึ่งเป็นตัวย่อของการวิเคราะห์แบบไดนามิกโดยอัตโนมัติวิศวกรรมระบบ [92] ที่มีความโดดเด่นสำหรับรหัสการใช้งานหลาย MBS Dynamics ที่จัดตั้งขึ้น โดย MSC Software Corporation ซึ่งได้รับการใช้กันอย่างแพร่หลายในการคำนวณการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างอากาศพลศาสตร์และพลศาสตร์ มันไม่ได้เป็นลม turbinespecific เครื่องมือ แต่สามารถจำลองการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของกังหันลมลอยด้วยความช่วยเหลือของโปรแกรมที่รวดเร็ว (Fast-toADAMS ประมวลผลก่อน) ได้.
รหัส SIMO
SIMO คำย่อของการจำลองการดำเนินงานทางทะเล 'เป็นอีกหนึ่ง รหัสการใช้งานหลายสำหรับการวิเคราะห์โครงสร้างด้านล่างคงที่ในต่างประเทศในโดเมนเวลา ซอฟต์แวร์ที่ถูกพัฒนาโดย MARINTEK การเพิ่มโมดูลภายนอกสำหรับการจำลองกองทัพอากาศพลศาสตร์ของใบพัด [93] SIMO มีความสามารถในการตอบสนองแบบไดนามิกของกังหันลมลอย นอกจากนี้ RIFLEX, รหัส tailor-made พัฒนาโดย MARINTEK ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานร่วมกับ SIMO เพื่อจำลองการเปลี่ยนแปลงของร่างกายสมส่วน ดังนั้น RIFLEX สามารถนำมาใช้ในการจำลองสายการจอดเรือที่แนบมากับมูลนิธิลอย.
3Dfloat รหัส
รหัส 3Dfloat ได้รับการพัฒนาโดย UMB [94] อากาศพลศาสตร์อุทกพลศาสตร์การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและการดำเนินการควบคุมระบบเป็นคู่อย่างเต็มที่ในรหัส ดังนั้นรหัสจะใช้กันอย่างแพร่หลายในการจำลองการตอบสนองแบบไดนามิกของกังหันลมที่ลอยอยู่ในขั้นตอนการออกแบบแนวความคิดของกังหัน.
รหัส HAWC2
HAWC2 แบบจำลองพลศาสตร์จะจัดตั้งขึ้นมาโดยRis∅ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ [95] เพื่อให้การวิเคราะห์ตามหลักอากาศพลศาสตร์ กังหันลมคงที่ด้านล่าง รหัส SIMO / RIFLEX เป็นข้อเสนอแนะที่จะควบคู่ไปกับการ HAWC2