OpenFast软件中5MW_Land_DLL_WTurb.fst文件解读

这个文件5MW_Land_DLL_WTurb.fst是OpenFAST软件用于模拟NREL 5.0 MW基准陆上风力涡轮机的输入文件。该文件包含了多个部分，每个部分定义了不同的仿真设置和参数。以下是对文件主要内容的总结：

1. 标题和描述

文件标题说明这是OpenFAST的一个输入文件，适用于NREL的5.0 MW陆上风力涡轮机的认证测试。

2. 仿真控制 (SIMULATION CONTROL)

Echo: 设置为True，表示将输入数据回显到一个文件中。
AbortLevel: 设置为"FATAL"，当遇到致命错误时仿真会中止。
TMax: 仿真的总运行时间为60秒。
DT: 推荐的模块时间步长为0.00625秒。
InterpOrder: 输入/输出时间历史的插值顺序为2（使用二次插值）。
NumCrctn: 修正迭代次数为0（显式计算，无修正）。
DT_UJac: 获取雅可比矩阵的调用时间间隔为99999秒。
UJacSclFact: 雅可比矩阵使用的缩放因子为1E+06。

3. 特征开关和标志 (FEATURE SWITCHES AND FLAGS)

各种模块的开关设置，包括结构动力学（ElastoDyn）、来流风速（InflowWind）、空气动力（AeroDyn v15）、控制和电驱动动力学（ServoDyn）。其他模块如水动力（HydroDyn）、子结构动力学（SubDyn）、系泊系统和冰载荷均未启用。

4. 输入文件 (INPUT FILES)

包含了多个用于不同模块的输入文件的文件名，例如ElastoDyn、BeamDyn、InflowWind、AeroDyn、ServoDyn等模块的输入文件。未使用水动力、子结构、系泊系统和冰载荷的输入文件。

5. 输出 (OUTPUT)

SumPrint: 设置为True，表示将仿真摘要数据打印到一个文件中。
SttsTime: 屏幕状态消息之间的时间间隔为1秒。
ChkptTime: 创建检查点文件之间的时间间隔为1000秒。
DT_Out: 表格输出的时间步长为0.05秒。
TStart: 表格输出开始的时间为0秒。
OutFileFmt: 表格输出文件的格式为3（同时生成文本文件和二进制文件）。
TabDelim: 表示在文本表格输出文件中使用制表符作为分隔符。
OutFmt: 文本表格输出的格式为"ES10.3E2"。

6. 线性化分析 (LINEARIZATION)

线性化分析未启用。其他线性化相关参数在未启用线性化分析时未使用。

7. 可视化 (VISUALIZATION)

WrVTK: VTK可视化数据输出设置为2（动画）。
VTK_type: VTK可视化数据的类型为1（表面）。
VTK_fields: 设置为true，表示将网格字段写入VTK数据文件。
VTK_fps: VTK输出的帧率为2帧每秒。

这个文件通过详细的参数设置和模块开关，定义了风力涡轮机仿真运行时的各种条件和数据输入输出要求，确保仿真能够按照预期执行并生成所需的输出数据。

OPenFast

- 在这里插入图片描述
- - 1. 标题和描述
  - 2. 仿真控制 (SIMULATION CONTROL)
  - 3. 特征开关和标志 (FEATURE SWITCHES AND FLAGS)
  - 4. 输入文件 (INPUT FILES)
  - 5. 输出 (OUTPUT)
  - 6. 线性化分析 (LINEARIZATION)
  - 7. 可视化 (VISUALIZATION)
一，第1段
二，第2段内容
三，第3段内容
四，第4段
五，第5段
六，第6段

一，第1段

------- OpenFAST example INPUT FILE -------------------------------------------
FAST Certification Test #18: NREL 5.0 MW Baseline Wind Turbine (Onshore)

这两行是文件的标题和描述信息，说明这是OpenFAST的一个输入文件，适用于NREL的5.0 MW陆上风力涡轮机的认证测试。

---------------------- SIMULATION CONTROL --------------------------------------

这行是分隔线，标记了仿真控制部分的开始。

True          Echo            - Echo input data to <RootName>.ech (flag)

True: 表示在仿真开始时，将输入数据回显到一个名为<RootName>.ech的文件中。
Echo: 参数名称。

"FATAL"       AbortLevel      - Error level when simulation should abort (string) {"WARNING", "SEVERE", "FATAL"}

“FATAL”: 仿真过程中遇到错误时的中止级别。这里设置为FATAL，表示当遇到致命错误时仿真会中止。
AbortLevel: 参数名称。

        60    TMax            - Total run time (s)

60: 仿真的总运行时间，单位为秒。
TMax: 参数名称。

    0.00625   DT              - Recommended module time step (s)

0.00625: 推荐的模块时间步长，单位为秒。
DT: 参数名称。

          2   InterpOrder     - Interpolation order for input/output time history (-) {1=linear, 2=quadratic}

2: 输入/输出时间历史的插值顺序。2表示使用二次插值。
InterpOrder: 参数名称。

          0   NumCrctn        - Number of correction iterations (-) {0=explicit calculation, i.e., no corrections}

0: 修正迭代次数。0表示显式计算，即没有修正。
NumCrctn: 参数名称。

      99999   DT_UJac         - Time between calls to get Jacobians (s)

99999: 获取雅可比矩阵的调用时间间隔，单位为秒。
DT_UJac: 参数名称。

      1E+06   UJacSclFact     - Scaling factor used in Jacobians (-)

1E+06: 雅可比矩阵使用的缩放因子。
UJacSclFact: 参数名称。

二，第2段内容

以下是5MW_Land_DLL_WTurb.fst文件中"FEATURE SWITCHES AND FLAGS"部分的逐行解读：

---------------------- FEATURE SWITCHES AND FLAGS ------------------------------

这行是分隔线，标记了特征开关和标志部分的开始。

          1   CompElast       - Compute structural dynamics (switch) {1=ElastoDyn; 2=ElastoDyn + BeamDyn for blades}

1: 计算结构动力学的开关。1表示使用ElastoDyn模块；2表示使用ElastoDyn和BeamDyn模块进行叶片的结构动力学计算。
CompElast: 参数名称。

          1   CompInflow      - Compute inflow wind velocities (switch) {0=still air; 1=InflowWind; 2=external from OpenFOAM}

1: 计算来流风速的开关。0表示静止空气；1表示使用InflowWind模块；2表示从OpenFOAM外部获取风速数据。
CompInflow: 参数名称。

          2   CompAero        - Compute aerodynamic loads (switch) {0=None; 1=AeroDyn v14; 2=AeroDyn v15}

2: 计算空气动力载荷的开关。0表示不计算；1表示使用AeroDyn v14；2表示使用AeroDyn v15。
CompAero: 参数名称。

          1   CompServo       - Compute control and electrical-drive dynamics (switch) {0=None; 1=ServoDyn}

1: 计算控制和电驱动动力学的开关。0表示不计算；1表示使用ServoDyn模块。
CompServo: 参数名称。

          0   CompHydro       - Compute hydrodynamic loads (switch) {0=None; 1=HydroDyn}

0: 计算水动力载荷的开关。0表示不计算；1表示使用HydroDyn模块。
CompHydro: 参数名称。

          0   CompSub         - Compute sub-structural dynamics (switch) {0=None; 1=SubDyn; 2=External Platform MCKF}

0: 计算子结构动力学的开关。0表示不计算；1表示使用SubDyn模块；2表示使用外部平台MCKF。
CompSub: 参数名称。

          0   CompMooring     - Compute mooring system (switch) {0=None; 1=MAP++; 2=FEAMooring; 3=MoorDyn; 4=OrcaFlex}

0: 计算系泊系统的开关。0表示不计算；1表示使用MAP++；2表示使用FEAMooring；3表示使用MoorDyn；4表示使用OrcaFlex。
CompMooring: 参数名称。

          0   CompIce         - Compute ice loads (switch) {0=None; 1=IceFloe; 2=IceDyn}

0: 计算冰载荷的开关。0表示不计算；1表示使用IceFloe模块；2表示使用IceDyn模块。
CompIce: 参数名称。

三，第3段内容

以下是5MW_Land_DLL_WTurb.fst文件中"INPUT FILES"部分的逐行解读：

---------------------- INPUT FILES ---------------------------------------------

这行是分隔线，标记了输入文件部分的开始。

"NRELOffshrBsline5MW_Onshore_ElastoDyn.dat"    EDFile          - Name of file containing ElastoDyn input parameters (quoted string)

“NRELOffshrBsline5MW_Onshore_ElastoDyn.dat”: 包含ElastoDyn输入参数的文件名称。ElastoDyn用于计算结构动力学。
EDFile: 参数名称。

"../5MW_Baseline/NRELOffshrBsline5MW_BeamDyn.dat"    BDBldFile(1)    - Name of file containing BeamDyn input parameters for blade 1 (quoted string)

“…/5MW_Baseline/NRELOffshrBsline5MW_BeamDyn.dat”: 包含Blade 1的BeamDyn输入参数的文件名称。BeamDyn用于详细的叶片结构动力学计算。
BDBldFile(1): 参数名称。

"../5MW_Baseline/NRELOffshrBsline5MW_BeamDyn.dat"    BDBldFile(2)    - Name of file containing BeamDyn input parameters for blade 2 (quoted string)

“…/5MW_Baseline/NRELOffshrBsline5MW_BeamDyn.dat”: 包含Blade 2的BeamDyn输入参数的文件名称。
BDBldFile(2): 参数名称。

"../5MW_Baseline/NRELOffshrBsline5MW_BeamDyn.dat"    BDBldFile(3)    - Name of file containing BeamDyn input parameters for blade 3 (quoted string)

“…/5MW_Baseline/NRELOffshrBsline5MW_BeamDyn.dat”: 包含Blade 3的BeamDyn输入参数的文件名称。
BDBldFile(3): 参数名称。

"../5MW_Baseline/NRELOffshrBsline5MW_InflowWind_12mps.dat"    InflowFile      - Name of file containing inflow wind input parameters (quoted string)

“…/5MW_Baseline/NRELOffshrBsline5MW_InflowWind_12mps.dat”: 包含来流风输入参数的文件名称。
InflowFile: 参数名称。

"NRELOffshrBsline5MW_Onshore_AeroDyn15.dat"    AeroFile        - Name of file containing aerodynamic input parameters (quoted string)

“NRELOffshrBsline5MW_Onshore_AeroDyn15.dat”: 包含空气动力输入参数的文件名称。
AeroFile: 参数名称。

"NRELOffshrBsline5MW_Onshore_ServoDyn.dat"    ServoFile       - Name of file containing control and electrical-drive input parameters (quoted string)

“NRELOffshrBsline5MW_Onshore_ServoDyn.dat”: 包含控制和电驱动输入参数的文件名称。
ServoFile: 参数名称。

"unused"      HydroFile       - Name of file containing hydrodynamic input parameters (quoted string)

“unused”: 没有使用的文件名称。表示不需要包含水动力输入参数的文件。
HydroFile: 参数名称。

"unused"      SubFile         - Name of file containing sub-structural input parameters (quoted string)

“unused”: 没有使用的文件名称。表示不需要包含子结构输入参数的文件。
SubFile: 参数名称。

"unused"      MooringFile     - Name of file containing mooring system input parameters (quoted string)

“unused”: 没有使用的文件名称。表示不需要包含系泊系统输入参数的文件。
MooringFile: 参数名称。

"unused"      IceFile         - Name of file containing ice input parameters (quoted string)

“unused”: 没有使用的文件名称。表示不需要包含冰载荷输入参数的文件。
IceFile: 参数名称。

四，第4段

以下是5MW_Land_DLL_WTurb.fst文件中"OUTPUT"部分的逐行解读：

---------------------- OUTPUT --------------------------------------------------

这行是分隔线，标记了输出部分的开始。

True          SumPrint        - Print summary data to "<RootName>.sum" (flag)

True: 表示将仿真摘要数据打印到<RootName>.sum文件中。
SumPrint: 参数名称。

          1   SttsTime        - Amount of time between screen status messages (s)

1: 屏幕状态消息之间的时间间隔，单位为秒。
SttsTime: 参数名称。

       1000   ChkptTime       - Amount of time between creating checkpoint files for potential restart (s)

1000: 创建检查点文件之间的时间间隔，用于潜在的重启，单位为秒。
ChkptTime: 参数名称。

       0.05   DT_Out          - Time step for tabular output (s) (or "default")

0.05: 表格输出的时间步长，单位为秒。
DT_Out: 参数名称。

          0   TStart          - Time to begin tabular output (s)

0: 表格输出开始的时间，单位为秒。
TStart: 参数名称。

          3   OutFileFmt      - Format for tabular (time-marching) output file (switch) {0: uncompressed binary [<RootName>.outb], 1: text file [<RootName>.out], 2: binary file [<RootName>.outb], 3: both 1 and 2}

3: 表格（时间步进）输出文件的格式。0表示未压缩的二进制文件<RootName>.outb，1表示文本文件<RootName>.out，2表示二进制文件<RootName>.outb，3表示同时生成文本文件和二进制文件。
OutFileFmt: 参数名称。

True          TabDelim        - Use tab delimiters in text tabular output file? (flag) {uses spaces if false}

True: 表示在文本表格输出文件中使用制表符作为分隔符。如果为False，则使用空格。
TabDelim: 参数名称。

"ES10.3E2"    OutFmt          - Format used for text tabular output, excluding the time channel.  Resulting field should be 10 characters. (quoted string)

“ES10.3E2”: 文本表格输出中除时间通道外使用的格式。结果字段应为10个字符。该格式指定了科学记数法，字段宽度为10个字符，保留3位小数，使用E2格式。
OutFmt: 参数名称。

五，第5段

以下是5MW_Land_DLL_WTurb.fst文件中"LINEARIZATION"部分的逐行解读：

---------------------- LINEARIZATION -------------------------------------------

这行是分隔线，标记了线性化分析部分的开始。

False         Linearize       - Linearization analysis (flag)

False: 线性化分析的开关。False表示不进行线性化分析。
Linearize: 参数名称。

False         CalcSteady      - Calculate a steady-state periodic operating point before linearization? [unused if Linearize=False] (flag)

False: 在进行线性化分析之前是否计算稳态周期操作点。如果Linearize为False，则不使用此选项。
CalcSteady: 参数名称。

          3   TrimCase        - Controller parameter to be trimmed {1:yaw; 2:torque; 3:pitch} [used only if CalcSteady=True] (-)

3: 要调整的控制参数。1表示偏航；2表示扭矩；3表示俯仰。仅在CalcSteady为True时使用。
TrimCase: 参数名称。

      0.001   TrimTol         - Tolerance for the rotational speed convergence [used only if CalcSteady=True] (-)

0.001: 转速收敛的容忍度。仅在CalcSteady为True时使用。
TrimTol: 参数名称。

       0.01   TrimGain        - Proportional gain for the rotational speed error (>0) [used only if CalcSteady=True] (rad/(rad/s) for yaw or pitch; Nm/(rad/s) for torque)

0.01: 转速误差的比例增益。大于0。偏航或俯仰时单位为rad/(rad/s)，扭矩时单位为Nm/(rad/s)。仅在CalcSteady为True时使用。
TrimGain: 参数名称。

          0   Twr_Kdmp        - Damping factor for the tower [used only if CalcSteady=True] (N/(m/s))

0: 塔架的阻尼因子，单位为N/(m/s)。仅在CalcSteady为True时使用。
Twr_Kdmp: 参数名称。

          0   Bld_Kdmp        - Damping factor for the blades [used only if CalcSteady=True] (N/(m/s))

0: 叶片的阻尼因子，单位为N/(m/s)。仅在CalcSteady为True时使用。
Bld_Kdmp: 参数名称。

          2   NLinTimes       - Number of times to linearize (-) [>=1] [unused if Linearize=False]

2: 线性化分析的次数。必须大于等于1。如果Linearize为False，则不使用此选项。
NLinTimes: 参数名称。

         30,         60    LinTimes        - List of times at which to linearize (s) [1 to NLinTimes] [used only when Linearize=True and CalcSteady=False]

30, 60: 进行线性化分析的时间列表，单位为秒。仅在Linearize为True且CalcSteady为False时使用。
LinTimes: 参数名称。

          1   LinInputs       - Inputs included in linearization (switch) {0=none; 1=standard; 2=all module inputs (debug)} [unused if Linearize=False]

1: 线性化分析中包含的输入。0表示没有输入；1表示标准输入；2表示所有模块输入（调试用）。如果Linearize为False，则不使用此选项。
LinInputs: 参数名称。

          1   LinOutputs      - Outputs included in linearization (switch) {0=none; 1=from OutList(s); 2=all module outputs (debug)} [unused if Linearize=False]

1: 线性化分析中包含的输出。0表示没有输出；1表示来自OutList(s)的输出；2表示所有模块输出（调试用）。如果Linearize为False，则不使用此选项。
LinOutputs: 参数名称。

False         LinOutJac       - Include full Jacobians in linearization output (for debug) (flag) [unused if Linearize=False; used only if LinInputs=LinOutputs=2]

False: 在线性化输出中是否包含完整的雅可比矩阵（用于调试）。如果Linearize为False，则不使用此选项。仅在LinInputs和LinOutputs都为2时使用。
LinOutJac: 参数名称。

False         LinOutMod       - Write module-level linearization output files in addition to output for full system? (flag) [unused if Linearize=False]

False: 除了完整系统的输出外，是否写入模块级别的线性化输出文件。如果Linearize为False，则不使用此选项。
LinOutMod: 参数名称。

六，第6段

以下是5MW_Land_DLL_WTurb.fst文件中"VISUALIZATION"部分的逐行解读：

---------------------- VISUALIZATION ------------------------------------------

这行是分隔线，标记了可视化部分的开始。

          2   WrVTK           - VTK visualization data output: (switch) {0=none; 1=initialization data only; 2=animation; 3=mode shapes}

2: VTK（Visualization Toolkit）可视化数据输出的开关。0表示没有输出；1表示仅初始化数据；2表示动画；3表示模态形状。
WrVTK: 参数名称。

          1   VTK_type        - Type of VTK visualization data: (switch) {1=surfaces; 2=basic meshes (lines/points); 3=all meshes (debug)} [unused if WrVTK=0]

1: VTK可视化数据的类型。1表示表面；2表示基本网格（线/点）；3表示所有网格（调试用）。如果WrVTK为0，则不使用此选项。
VTK_type: 参数名称。

true          VTK_fields      - Write mesh fields to VTK data files? (flag) {true/false} [unused if WrVTK=0]

true: 是否将网格字段写入VTK数据文件。如果WrVTK为0，则不使用此选项。
VTK_fields: 参数名称。

         2   VTK_fps         - Frame rate for VTK output (frames per second){will use closest integer multiple of DT} [used only if WrVTK=2 or WrVTK=3]

2: VTK输出的帧率（每秒帧数）。将使用最接近DT的整数倍。仅在WrVTK为2或3时使用。
VTK_fps: 参数名称。