01
OpenFAST概述
软件背景、功能定位、在风电行业中的应用价值。
背景价值
02
环境搭建
Windows/Linux系统下的OpenFAST源码编译与安装。
编译安装
03
输入文件体系
主输入文件、塔筒文件、叶片文件、机舱文件等结构解析。
主输入塔筒叶片
04
气动模型基础
BEM理论简介、动态入流、尾流模型在OpenFAST中的实现。
BEM动态入流
05
结构动力学模型
ElastoDyn模块详解——自由度、模态、阻尼设置。
ElastoDyn自由度
06
伺服控制模型
ServoDyn模块——发电机扭矩、变桨控制、偏航控制接口。
ServoDyn变桨
07
水动力学基础
HydroDyn模块——波浪理论、莫里森方程、势流理论应用。
HydroDyn波浪
08
海工基础与 mooring 系统
MoorDyn/Map++模块——锚链线静力与动力分析。
MoorDyn锚链
09
SubDyn 基础
下部结构（导管架/单桩）的动力学建模。
SubDyn导管架
10
ICE 与 结冰载荷
IceDyn模块——冰载荷计算与冰激振动。
IceDyn结冰
11
湍流风场生成
TurbSim工具——IEC风谱模型、相干结构、网格设置。
TurbSimIEC
12
波浪数据生成
WaveWatch / 自定义波浪——规则波、不规则波、JONSWAP谱。
波浪JONSWAP
13
仿真工况设定
DLC（设计载荷工况）概念与OpenFAST中的实现。
DLC工况
14
运行仿真
命令行执行、并行计算、仿真时间与步长设置技巧。
命令行并行
15
输出文件解析
.out文件、.outb文件——通道选择、单位、后处理准备。
.out.outb
16
MATLAB后处理
读取outb文件、时域绘图、统计值计算（均值、极值、标准差）。
MATLAB统计
17
Python后处理
pyFAST库——数据读取、可视化、疲劳损伤计算。
pyFAST疲劳
18
频谱分析
FFT、PSD计算——识别共振频率与倍频成分。
FFTPSD
19
疲劳分析基础
雨流计数法、S-N曲线、Miner线性累积损伤。
雨流S-N
20
极限载荷分析
极值外推——Gumbel、Weibull分布拟合与重现期估计。
极值Gumbel
21
代码校验与验证
与Bladed、HAWC2等商业软件的结果对比方法。
验证Bladed
22
参数化扫描
批量修改输入文件、自动化运行与结果汇总。
批量自动化
23
不确定性量化
蒙特卡洛模拟、敏感性分析在载荷仿真中的应用。
蒙特卡洛敏感性
24
耦合仿真
OpenFAST+Simulink、OpenFAST+ROSCO控制器联合仿真。
SimulinkROSCO
25
海上浮式风机
OC3/OC4/OC5项目案例——半潜式、Spar、TLP平台。
OC3半潜
26
IEC标准校核
根据IEC 61400-1/-3标准进行载荷校核流程。
IEC校核
27
常见错误与调试
输入文件格式错误、数值发散、自由度冲突排查。
调试发散
28
性能优化
并行计算、减少输出通道、调整求解器参数加速仿真。
并行加速
29
工程案例实战
某5MW陆上风机全生命周期载荷仿真全流程。
5MW实战
30
未来趋势
OpenFAST 3.x新特性、数字孪生、AI辅助载荷预测。
3.x数字孪生