基于MATLAB的风轮气动性能仿真分析系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB构建了风轮三维仿真模型，结合空气动力学原理实现多种工况下的气动性能分析。系统支持风速、叶片角度等参数自定义，动态计算转速、扭矩与功率，并提供可视化结果展示，适用于风能研究与教学应用。

详 情 说 明

风轮气动性能仿真分析系统

项目介绍

本项目是一个专业的风轮气动性能仿真分析系统，基于计算流体动力学(CFD)和叶片素动量理论(BEM)，实现对风力发电机风轮的精确气动性能分析。系统能够建立风轮三维仿真模型，通过数值模拟计算风轮在不同工况下的动态性能参数，为风轮设计、优化和运行策略制定提供科学依据。

功能特性

• 多物理场仿真：结合CFD和BEM理论，实现高精度气动性能计算
• 参数化建模：支持风轮几何参数、环境参数、运行参数的灵活设置
• 动态性能分析：实时计算转速、扭矩、功率等关键参数的动态响应
• 流场可视化：提供压力云图、速度矢量图、涡量分布等流场可视化展示
• 性能优化分析：自动生成性能曲线和优化建议报告，指导风轮设计改进
• 工况适应性：支持3-25m/s风速范围内的多工况仿真分析

使用方法

1. 参数配置：在配置文件中设置风轮几何参数、环境条件和运行工况
2. 模型建立：系统自动生成风轮三维CFD计算模型
3. 仿真计算：启动数值模拟，系统进行动态网格划分和流场求解
4. 结果分析：查看性能数据表、流场可视化结果和动态响应曲线
5. 报告生成：获取详细的优化分析报告和改进建议

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11，Linux Ubuntu 18.04+，macOS 10.15+
• 计算资源：至少16GB内存，推荐32GB以上用于大型风轮仿真
• 存储空间：20GB可用硬盘空间
• 软件依赖：MATLAB R2020a+ 或等效数值计算环境
• 图形显示：支持OpenGL的显卡，推荐独立显卡以获得最佳可视化效果

文件说明

主程序文件实现了系统的核心调度与控制功能，包括参数输入验证、仿真模型初始化、CFD计算流程管理、BEM理论求解器调用、动态网格更新控制、流场数据后处理以及可视化模块的集成与结果显示。该文件作为系统运行的入口点，协调各计算模块有序工作，并负责性能数据的综合分析与最终报告的生成输出。