IEC 61400 — CAE术语解说

IEC 61400是关于风力涡轮机设计、试验、认证的国际标准群。在"61400"后面加上连字符和数字，比如61400-1是设计要求，61400-2是小型风车，61400-3是海上风车的设计条件，61400-13是机械负荷的测量，这样分成20多个部分。在风力发电业界，"不符合这个标准就拿不到型式认证"，所以这是必不可少的存在。

最重要的是61400-1。这里面定义了设计负荷工况（DLC：Design Load Case），包括正常运转、极值风速、故障时、组装和维护时等数十种负荷条件。CAE工程师就按照这些DLC进行气弹耦合仿真（比如Blasted或OpenFAST），计算各部件的负荷时间历程。

首先进行极值负荷的静强度评估。然后用雨流法对负荷循环进行计数，再用S-N曲线和Miner法则来评估疲劳寿命。风力涡轮机的设计寿命要求是20～25年，所以疲劳评估特别严格。比如叶片根部的螺栓连接，往往疲劳就成了设计的关键因素。

全部计算肯定是不现实的。我们的做法是，对每个风速分区进行多次10分钟的代表性仿真，然后用统计方法外推得到20年的负荷谱。风速的出现概率用Weibull分布来描述。这些统计处理的方法IEC 61400-1里都有规定。

这些是必须的。

对。DLC很多，建议先从认证机构重视的工况（比如DLC 1.1和DLC 6.1）入手，这样效率比较高。