CN111859690A - 一种梁单元模拟的风电叶片静力测试方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种梁单元模拟的风电叶片静力测试方法、装置及设备，通过对风电叶片进行铺层建模得到截面属性信息，并将截面属性信息和设计要求验证的目标载荷信息存储至Excel文档中作初始信息待用，利用梁单元建模的方式对风电叶片进行建模，并计算风电叶片在加载力作用下的弯矩、变形；然后根据软件提示，调整加载力的大小和方向，直到变形收敛，弯矩满足目标载荷验证要求为止，完成了对风电叶片的静力测试方案模拟。该方案操作简单，可以实时显示每一次迭代的载荷与目标载荷的比值以及叶片变形随着加载力的变化，提供了模拟的直观性，且计算结果收敛速度快，提高了计算速度，再者整体采用自制编程程序替代了以前的有限元分析软件，降低了成本。

Description

一种梁单元模拟的风电叶片静力测试方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及计算机通信技术领域，尤其涉及一种梁单元模拟的风电叶片静力测试方法、装置及设备。

背景技术

当今风电叶片静力测试方案模拟较多采用的有限元方法。该方法首先对叶片进行铺层模拟，然后建立有限元模型，对有限元模型进行迭代加载。该方法使用难度大，计算迭代时间较长，无法直观获取叶片截面的载荷。

风电叶片需要进行静力测试现有的方法存在的问题有：1、必须配备商业的有限元分析软件，(比如：ANSYS、ABQUS、MSC.Nastran等)，购买这些软件往往费用昂贵；2、无法实时知道当前迭代步下，叶片各个截面所承受的弯矩，导致迭代计算很难进行；3、软件对使用人员基础知识和软件操作技能水平要求较高；4、叶片测试存在大变形，加载力跟随变化实现起来比较困难。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种梁单元模拟的风电叶片静力测试方法、装置及设备。

一种梁单元模拟的风电叶片静力测试方法，所述方法包括：根据风电叶片建立铺层模型，得到所述风电叶片的截面属性信息；获取所述风电叶片的目标载荷，所述目标载荷包括目标弯矩，并将所述截面属性信息和所述目标载荷存储至Excel文档，作为初始信息；基于所述截面属性信息，采用梁单元方法对所述风电叶片进行分段梁单元建模,得到目标模型；基于所述初始信息，利用预设的编程程序，计算所述目标模型对应的旧叶片外形在与预设的加载力作用下的第一变形，得到变形后的新叶片外形；基于所述旧叶片外形的变形，获得所述加载力的加载点在跟随所述旧叶片外形变形后的新坐标；计算所述新叶片外形在所述加载力的新坐标下产生的弯矩分布、剪力和第二变形；计算所述第一变形与所述第二变形的偏差，并以图表的形式进行显示；判断所述计算结果是否收敛；若所述计算结果不收敛，则将所述新叶片外形赋值至所述旧叶片外形，并进行迭代计算，直至所述计算结果收敛为止；若所述计算结果收敛，则判断所述弯矩分布是否符合所述目标载荷，若不符合，则接收对所述加载力的大小和方向的修改，得到修改后的加载力，并将所述修改后的加载力赋值至所述加载力，重新进行迭代计算，直至所述计算结果收敛，且得到的弯矩符合所述目标载荷为止。

在其中一个实施例中，所述获取所述风电叶片的目标载荷,所述目标载荷包括目标弯矩，并将所述截面属性信息和所述目标载荷存储至Excel文档,作为初始信息之前，还包括：根据模拟的工况修改相关的工况参数，所述工况参数用于确定所述风电叶片的预弯与加载力的方向关系。

在其中一个实施例中，所述基于所述截面属性信息,采用梁单元方法对所述风电叶片进行分段梁单元建模,得到目标模型，具体为：将所述截面属性信息按照离散分布，并在各个截面沿着所述风电叶片的长度方向标示出刚度和线密度；在所述离散分布的截面处设置节点，相邻两个节点之间的风电叶片定义为一个悬臂梁单元，所述梁单元截面属性按照线性变化。

在其中一个实施例中，所述若所述计算结果收敛，则判断所述弯矩分布是否符合所述目标载荷，若不符合，接收对所述加载力的大小和方向修改，得到修改后的加载力，并将所述修改后的加载力赋值至所述加载力，重新进行迭代计算，直至所述计算结果收敛，且得到的弯矩符合所述目标载荷为止之后，还包括：若所述弯矩分布符合所述目标载荷，则完成模拟。

一种梁单元模拟的风电叶片静力测试装置，包括截面属性模块、初始信息模块、梁单元建模模块、第一变形模块、坐标更新模块、第二变形模块、偏差计算模块、收敛判断模块、结果发散模块和结果收敛模块，其中：所述截面属性模块用于，根据风电叶片建立铺层模型,得到所述风电叶片的截面属性信息；所述初始信息模块用于，获取所述风电叶片的目标载荷,所述目标载荷包括目标弯矩，并将所述截面属性信息和所述目标载荷存储至Excel文档,作为初始信息；所述梁单元建模模块用于，基于所述截面属性信息,采用梁单元方法对所述风电叶片进行分段梁单元建模,得到目标模型；所述第一变形模块用于，基于所述初始信息，利用预设的编程程序,计算所述目标模型对应的旧叶片外形在与预设的加载力作用下的第一变形，得到变形后的新叶片外形；所述坐标更新模块用于，基于所述旧叶片外形的变形,获得所述加载力的加载点在跟随所述旧叶片外形变形后的新坐标；所述第二变形模块用于，计算所述新叶片外形在所述加载力的新坐标下产生的弯矩分布、剪力和第二变形；所述偏差计算模块用于，计算所述第一变形与所述第二变形的偏差，并以图表的形式进行显示；所述收敛判断模块用于，判断所述计算结果是否收敛；所述结果发散模块用于，若所述计算结果不收敛，则将所述新叶片外形赋值至所述旧叶片外形，并进行迭代计算，直至所述计算结果收敛为止；所述结果收敛模块用于，若所述计算结果收敛，则判断所述弯矩分布是否符合所述目标载荷，若不符合，则接收对所述加载力的大小和方向的修改，得到修改后的加载力，并将所述修改后的加载力赋值至所述加载力，重新进行迭代计算，直至所述计算结果收敛，且得到的弯矩符合所述目标载荷为止。

在其中一个实施例中，所述装置还包括参数修改模块：所述参数修改模块用于，根据模拟的工况修改相关的工况参数，所述工况参数用于确定所述风电叶片的预弯与加载力的方向关系。

在其中一个实施例中，所述梁单元建模模块包括截面标示单元和分段定义单元，其中：所述截面标示单元用于，将所述截面属性信息按照离散分布，并在各个截面沿着所述风电叶片的长度方向标示出刚度和线密度；所述分段定义单元用于，在所述离散分布的截面处设置节点，相邻两个节点之间的风电叶片定义为一个悬臂梁单元，所述梁单元截面属性按照线性变化。

在其中一个实施例中，所述结果收敛模块包括判断单元、迭代单元和完成单元，其中：所述判断单元用于，若所述计算结果收敛，则判断所述弯矩分布是否符合所述目标载荷；所述迭代单元用于，若所述弯矩分布不符合所述目标载荷，则接收对所述加载力的大小和方向的修改，得到修改后的加载力，并将所述修改后的加载力赋值至所述加载力，重新进行迭代计算，直至所述计算结果收敛，且得到的弯矩符合所述目标载荷为止；所述完成单元用于，若所述弯矩分布符合所述目标载荷，则完成模拟。

一种设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述各个实施例中所述的一种梁单元模拟的风电叶片静力测试方法的步骤。

上述一种梁单元模拟的风电叶片静力测试方法、装置及设备，通过对风电叶片进行铺层建模，得到截面属性信息，并将截面属性信息和设计要求验证的目标载荷信息共同存储至Excel文档中作为初始信息，然后基于该初始信息，利用梁单元建模的方式对风电叶片进行建模，并计算风电叶片在加载力作用下的弯矩、变形，然后，根据软件提示，调整加载力的大小和方向，直到变形收敛，弯矩满足目标载荷验证要求为止，完成了对风电叶片的静力测试方案模拟，该方案操作简单，实时显示每一次迭代的载荷与目标载荷的比值，以及叶片变形随着加载力的变化，从而提供了模拟的直观性，而且计算结果收敛速度很快，一般3-5次迭代即可得到收敛结果，降低了操作难度，每次迭代时间约10-20秒，整个测试方案调试模拟时间一般不超过半个小时，程序对计算资源要求较低，普通个人电脑即可运行，提高了计算速度，再者整体用自制的编程程序替代了以前的有限元分析软件，并降低了计算成本。

附图说明

图1为一个实施例中一种梁单元模拟的风电叶片静力测试方法的流程示意图；

图2为一个实施例中一种梁单元模拟的风电叶片静力测试装置的结构框图；

图3为一个实施例中梁单元建模模块的结构框图；

图4为一个实施例中收敛模块的结构框图；

图5为一个实施例中设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明做进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种梁单元模拟的风电叶片静力测试方法，包括以下步骤：

S101根据风电叶片建立铺层模型，得到风电叶片的截面属性信息。

具体地，根据风电叶片建立目标风电叶片的铺层模型，这里可以采用FOCUS软件，然后根据该铺层模型，可以得到该风电叶片的截面属性信息，这里的截面属性信息包括叶片的质量和刚度分布。

S102获取风电叶片的目标载荷，目标载荷包括目标弯矩，并将截面属性信息和目标载荷存储至Excel文档，作为初始信息。

具体地，获取风电叶片的目标载荷和预弯分布，这里的目标载荷是预先设计好并要求验证的，目标载荷包括了目标弯矩，并将步骤S101中获取的截面属性信息以及目标载荷和预弯分布等风电叶片的相关信息都存储至Excel文档中，作为初始信息，初始信息是整个自制的编程程序运算中的输入。

在一个实施例中，步骤S102之前，还包括：根据模拟的工况修改相关的工况参数，工况参数用于确定风电叶片的预弯与加载力的方向关系。具体地，编程程序在读取Excel输入文件之前，需要根据模拟的工况修改相关的工况参数，用以确定风电叶片的预弯与加载力的方向关系。

S103基于截面属性信息，采用梁单元方法对风电叶片进行分段梁单元建模,得到目标模型。

具体地，基于风电叶片的截面属性信息，也就是风电叶片的刚度和质量分布，采用梁单元的方法对风电叶片进行分段梁单元建模，得到一个风电叶片的目标模型。

在一个实施例中，步骤S103具体为：将截面属性信息按照离散分布，并在各个截面沿着风电叶片的长度方向标示出刚度和线密度；在离散分布的截面处设置节点，相邻两个节点之间的风电叶片定义为一个悬臂梁单元，梁单元截面属性按照线性变化。具体地，将风电叶片的截面属性信息按照离散的方式进行给出，即风电叶片的刚度和质量分布按照离散的方式给出，并沿着叶片长度方向，在各个截面分别给出风电叶片的刚度和线密度。然后在离散的截面处设置节点，相邻两个节点之间的风电叶片定义为一个悬臂梁单元，梁单元截面属性按照线性变化，并利用材料力学原理，计算每个悬臂梁单元在弯矩和剪力共同作用下的挠度和截面转角；风电叶片每个截面的变形和转角通过分段累积求和的方式计算。

S104基于初始信息，利用预设的编程程序，计算目标模型对应的旧叶片外形在与预设的加载力作用下的第一变形，得到变形后的新叶片外形。

具体地，预设的编程程序是在计算机语言环境下开发的编程程序，使用该预设的编程程序时，会读取存储在Excel文档中初始信息，并基于该初始信息，计算目标模型对应的旧叶片外形，在预设的加载力作用下产生的变形，即为第一变形，并且得到了第一次变形后的新叶片外形。在加载力作用之前，需要选好加载力作用的加载点，且这里的加载力包括了大小和方向，加载点是用户选择的，在选择加载点时，需要注意的是加载点的位置需要避开验证区间。

S105基于旧叶片外形的变形，获得加载力的加载点在跟随旧叶片外形变形后的新坐标。

具体地，基于旧叶片外形的变形，对应获取最开始的加载力所作用的加载点，在变形后所对应的新坐标，这一步在于保证进行模拟时，加载力的加载点是随着叶片变形而变化的，从而保证模拟的准确性。

S106计算新叶片外形在加载力的新坐标下产生的弯矩分布、剪力和第二变形。

具体地，计算当前新叶片外形在加载力对加载点的新坐标进行加载的情况下，所产生的弯矩分布、剪力以及第二变形，这里的第二变形即新叶片外形在对应的新加载点接受加载力的作用时，所发生的外形变化。

S107计算第一变形与第二变形的偏差，并以图表的形式进行显示。

具体地，通过计算第一变形与第二变形的偏差，并将计算出来的偏差结果用图表的形式进行显示，便于用户进行收敛判断。

S108判断计算结果是否收敛。

具体地，对上述步骤S107中计算出来的偏差结果进行判断，查看该计算结果是否收敛。

S109若计算结果不收敛，则将新叶片外形赋值至旧叶片外形，并进行迭代计算，直至计算结果收敛为止。

具体地，如果计算偏差结果并不收敛，则需要将步骤S104中的旧叶片外形赋值为得到的新叶片外形，然后重复步骤S104至S108，如果偏差结果仍然不收敛，那么就再次将新的新叶片外形赋值给旧叶片外形，再次重复步骤S104至S108，就这样一直通过迭代计算的形式重复步骤S104至S108，直到在步骤S108中所获取的计算结果收敛，才结束赋值和迭代计算，并进行入步骤S110。

S110若计算结果收敛，则判断弯矩分布是否符合目标载荷，若不符合，则接收对加载力的大小和方向的修改，得到修改后的加载力，并将修改后的加载力赋值至加载力，重新进行迭代计算，直至计算结果收敛，且得到的弯矩符合目标载荷为止。

具体地，当计算的偏差结果是收敛的，就对得到的弯矩分布与目标载荷进行判断，当弯矩分布小于目标载荷时，则说明不符合目标载荷，便需要用户重新定义加载力的大小和方向，并且再根据新的加载力，重复步骤S104至S110，直到计算出来的偏差结果收敛，而且得到的弯矩分布符合目标载荷为止。

在一个实施例中，步骤S110之后，还包括：若弯矩分布符合目标载荷，则完成模拟。具体地，在偏差计算结果收敛的前提下，如果得到的弯矩分布是符合目标载荷的，符合即为大于或等于，由于精度问题，一般为大于目标载荷，则表示模拟完成。并且返回到之前的Excel输入文件，即初始信息中，里面写入了计算过程中输出的各个截面具体的弯矩分布，叶片各个截面的变形，这些数据可以用于编写叶片静力测试大纲，也可以作为认证文件使用。

上述实施例中，通过对风电叶片进行铺层建模，得到截面属性信息，并将截面属性信息和设计要求验证目标载荷信息共同存储至Excel文档中作为初始信息，然后基于该初始信息，利用梁单元建模的方式对风电叶片进行建模，并计算风电叶片在加载力作用下的弯矩、变形，然后，根据软件提示，调整加载力的大小和方向，直到变形收敛，弯矩满足目标载荷验证要求为止，完成了对风电叶片的静力测试方案模拟，该方案操作简单，实时显示每一次迭代的载荷与目标载荷的比值，以及叶片变形随着加载力的变化，从而提供了模拟的直观性，而且计算结果收敛速度很快，一般3-5次迭代即可得到收敛结果，降低了操作难度，每次迭代时间约10-20秒，整个测试方案调试模拟时间一般不超过半个小时，程序对计算资源要求较低，普通个人电脑即可运行，提高了计算速度，再者整体用自制的编程程序替代了以前的有限元分析软件，并降低了计算成本。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种梁单元模拟的风电叶片静力测试装置200，该装置包括截面属性模块201、初始信息模块202、梁单元建模模块203、第一变形模块204、坐标更新模块205、第二变形模块206、偏差计算模块207、收敛判断模块208、结果发散模块209和结果收敛模块210，其中：

截面属性模块201用于，根据风电叶片建立铺层模型，得到风电叶片的截面属性信息；

初始信息模块202用于，获取风电叶片的目标载荷，目标载荷包括目标弯矩，并将截面属性信息和目标载荷存储至Excel文档，作为初始信息；

梁单元建模模块203用于，基于截面属性信息，采用梁单元方法对风电叶片进行分段梁单元建模,得到目标模型；

第一变形模块204用于，基于初始信息，利用预设的编程程序，计算目标模型对应的旧叶片外形在与预设的加载力作用下的第一变形，得到变形后的新叶片外形；

坐标更新模块205用于，基于旧叶片外形的变形，获得加载力的加载点在跟随旧叶片外形变形后的新坐标；

第二变形模块206用于，计算新叶片外形在加载力的新坐标下产生的弯矩分布、剪力和第二变形；

偏差计算模块207用于，计算第一变形与第二变形的偏差，并以图表的形式进行显示；

收敛判断模块208用于，判断计算结果是否收敛；

结果发散模块209用于，若计算结果不收敛，则将新叶片外形赋值至旧叶片外形，并进行迭代计算，直至计算结果收敛为止；

结果收敛模块210用于，若计算结果收敛，则判断弯矩分布是否符合目标载荷，若不符合，则接收对加载力的大小和方向的修改，得到修改后的加载力，并将修改后的加载力赋值至加载力，重新进行迭代计算，直至计算结果收敛，且得到的弯矩符合目标载荷为止。

在一个实施例中，装置还包括参数修改模块，其中：参数修改模块用于，根据模拟的工况修改相关的工况参数，工况参数用于确定风电叶片的预弯与加载力的方向关系。

在一个实施例中，梁单元建模模块203包括截面标示单元203A和分段定义单元203B，其中：截面标示单元203A用于，将截面属性信息按照离散分布，并在各个截面沿着风电叶片的长度方向标示出刚度和线密度；分段定义单元203B用于，在离散分布的截面处设置节点，相邻两个节点之间的风电叶片定义为一个悬臂梁单元，梁单元截面属性按照线性变化。

在一个实施例中，结果收敛模块210包括判断单元210A、迭代单元210B和完成单元210C，其中：判断单元210A用于，若计算结果收敛，则判断弯矩分布是否符合目标载荷；迭代单元210B用于，若弯矩分布不符合目标载荷，则接收对加载力的大小和方向的修改，得到修改后的加载力，并将修改后的加载力赋值至加载力，重新进行迭代计算，直至计算结果收敛，且得到的弯矩符合目标载荷为止；完成单元210C用于，若弯矩分布符合目标载荷，则完成模拟。

在一个实施例中，提供了一种设备，该设备可以是服务器，其内部结构图可以如图5所示。该设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该设备的处理器用于提供计算和控制能力。该设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该设备的数据库用于存储配置模板，还可用于存储目标网页数据。该设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种梁单元模拟的风电叶片静力测试方法。

本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的设备的限定，具体的设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在计算机存储介质(ROM/RAM、磁碟、光盘)中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种梁单元模拟的风电叶片静力测试方法，其特征在于，包括：

根据风电叶片建立铺层模型，得到所述风电叶片的截面属性信息；

获取所述风电叶片的目标载荷，所述目标载荷包括目标弯矩，并将所述截面属性信息和所述目标载荷存储至Excel文档，作为初始信息；

基于所述截面属性信息，采用梁单元方法对所述风电叶片进行分段梁单元建模,得到目标模型；

基于所述初始信息，利用预设的编程程序，计算所述目标模型对应的旧叶片外形在与预设的加载力作用下的第一变形，得到变形后的新叶片外形；

基于所述旧叶片外形的变形，获得所述加载力的加载点在跟随所述旧叶片外形变形后的新坐标；

计算所述新叶片外形在所述加载力的新坐标下产生的弯矩分布、剪力和第二变形；

计算所述第一变形与所述第二变形的偏差，并以图表的形式进行显示；

判断所述计算结果是否收敛；

若所述计算结果不收敛，则将所述新叶片外形赋值至所述旧叶片外形，并进行迭代计算，直至所述计算结果收敛为止；

若所述计算结果收敛，则判断所述弯矩分布是否符合所述目标载荷，若不符合，则接收对所述加载力的大小和方向的修改，得到修改后的加载力，并将所述修改后的加载力赋值至所述加载力，重新进行迭代计算，直至所述计算结果收敛，且得到的弯矩符合所述目标载荷为止。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述风电叶片的目标载荷,所述目标载荷包括目标弯矩，并将所述截面属性信息和所述目标载荷存储至Excel文档,作为初始信息之前，还包括：

根据模拟的工况修改相关的工况参数，所述工况参数用于确定所述风电叶片的预弯与加载力的方向关系。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述截面属性信息,采用梁单元方法对所述风电叶片进行分段梁单元建模,得到目标模型，具体为：

将所述截面属性信息按照离散分布，并在各个截面沿着所述风电叶片的长度方向标示出刚度和线密度；

在所述离散分布的截面处设置节点，相邻两个节点之间的风电叶片定义为一个悬臂梁单元，所述梁单元截面属性按照线性变化。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述计算结果收敛，则判断所述弯矩分布是否符合所述目标载荷，若不符合，接收对所述加载力的大小和方向的修改，得到修改后的加载力，并将所述修改后的加载力赋值至所述加载力，重新进行迭代计算，直至所述计算结果收敛，且得到的弯矩符合所述目标载荷为止之后，还包括：

若所述弯矩分布符合所述目标载荷，则完成模拟。

5.一种梁单元模拟的风电叶片静力测试装置，其特征在于，包括截面属性模块、初始信息模块、梁单元建模模块、第一变形模块、坐标更新模块、第二变形模块、偏差计算模块、收敛判断模块、结果发散模块和结果收敛模块，其中：

所述截面属性模块用于，根据风电叶片建立铺层模型,得到所述风电叶片的截面属性信息；

所述初始信息模块用于，获取所述风电叶片的目标载荷,所述目标载荷包括目标弯矩，并将所述截面属性信息和所述目标载荷存储至Excel文档,作为初始信息；

所述梁单元建模模块用于，基于所述截面属性信息,采用梁单元方法对所述风电叶片进行分段梁单元建模,得到目标模型；

所述第一变形模块用于，基于所述初始信息，利用预设的编程程序,计算所述目标模型对应的旧叶片外形在与预设的加载力作用下的第一变形，得到变形后的新叶片外形；

所述坐标更新模块用于，基于所述旧叶片外形的变形,获得所述加载力的加载点在跟随所述旧叶片外形变形后的新坐标；

所述第二变形模块用于，计算所述新叶片外形在所述加载力的新坐标下产生的弯矩分布、剪力和第二变形；

所述偏差计算模块用于，计算所述第一变形与所述第二变形的偏差，并以图表的形式进行显示；

所述收敛判断模块用于，判断所述计算结果是否收敛；

所述结果发散模块用于，若所述计算结果不收敛，则将所述新叶片外形赋值至所述旧叶片外形，并进行迭代计算，直至所述计算结果收敛为止；

所述结果收敛模块用于，若所述计算结果收敛，则判断所述弯矩分布是否符合所述目标载荷，若不符合，则接收对所述加载力的大小和方向的修改，得到修改后的加载力，并将所述修改后的加载力赋值至所述加载力，重新进行迭代计算，直至所述计算结果收敛，且得到的弯矩符合所述目标载荷为止。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括参数修改模块：

所述参数修改模块用于，根据模拟的工况修改相关的工况参数，所述工况参数用于确定所述风电叶片的预弯与加载力的方向关系。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述梁单元建模模块包括截面标示单元和分段定义单元，其中：

所述截面标示单元用于，将所述截面属性信息按照离散分布，并在各个截面沿着所述风电叶片的长度方向标示出刚度和线密度；

所述分段定义单元用于，在所述离散分布的截面处设置节点，相邻两个节点之间的风电叶片定义为一个悬臂梁单元，所述梁单元截面属性按照线性变化。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述结果收敛模块包括判断单元、迭代单元和完成单元，其中：

所述判断单元用于，若所述计算结果收敛，则判断所述弯矩分布是否符合所述目标载荷；

所述迭代单元用于，若所述弯矩分布不符合所述目标载荷，则接收对所述加载力的大小和方向的修改，得到修改后的加载力，并将所述修改后的加载力赋值至所述加载力，重新进行迭代计算，直至所述计算结果收敛，且得到的弯矩符合所述目标载荷为止；

所述完成单元用于，若所述弯矩分布符合所述目标载荷，则完成模拟。

9.一种设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。

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