我正在寻找执行以下操作的最佳包：构建非标准风车形状的 3D 模型（或从外部加载），模拟模型上的气流，并确定产生的扭矩。理想情况下，它要么是开源的，要么是免费的演示/低成本版本。不错，对于初学者来说使用起来相当简单。（以及基于 Python 的脚本，只要我许愿……）
例如，考虑这个锥形风力涡轮机。如何准确地确定其功率输出？
虽然我找到了各种计算风力涡轮机效率的公式，但它们只适用于标准的三叶水平轴涡轮机。而且我没有数学技能来推导出任何非标准形状的公式。所以我想知道a）它是否可以通过模拟来确定，b）是否有一个我可以设法做到的包。
我看过的包包括 numpy/scipy、Blender 3D、Unity 3D（游戏引擎）和 FreeCAD。其中一个可能会管理它，但我粗略的评估并没有确定这一点。
（实际上评论为您的问题提供了答案，但这是附加信息）。
这是一个名为 QBlade 的免费软件的链接。它是一个风力涡轮机设计和优化软件，重点是叶片设计（使用XFOIL）。这可能对设计/优化转子叶片很有用。
它可以用来做什么？:- 在设计和优化水平、垂直轴涡轮机方面。涡轮叶片的设计。（主要是空气动力学）
2) http://www.fm.mek.dtu.dk/upload/institutter/mek/fm/eksamensprojekter/andreespaze2007.pdf
这是标题为“风力涡轮机建模的免费软件”报告的链接。这是用python编写的，主要结合了各种免费的代码/软件。它使用MBDyn 来模拟涡轮机的结构力学。它使用非定常边界元法进行气动载荷模拟。
为什么它应该有用？:-
本报告讨论了 python 脚本和 python 与其他免费软件的集成，根据问题，这是一个理想的功能。
3) https://code.google.com/p/windenergytk/
这是windenergytk的链接，这是一个软件工具汇编，旨在全面设计和开发整个风力涡轮机项目。这些模块包括分析、综合、空气动力学、振动、电动力学和系统性能。
我为什么建议这个？:-尽管此代码旨在设计传统涡轮机，但它具有涵盖不同方面的不同模块，因此您可以（我认为）将其中一个/几个用于专门任务，并将它们与您的代码集成。简而言之，您可能会从中派生出大量代码，然后可以将其用于执行某些任务。
4) https://kb.osu.edu/dspace/bitstream/handle/1811/44504/richard-ves?sequence=1
这是标题为“通过遗传算法优化具有可变翼型形状的风力涡轮机转子”的报告的链接。并讨论了转子叶片形状的优化过程和后果。
包含此链接的目的：-为了开发非常规转子，您可能需要对转子叶片的形状进行大量优化，因此可以参考此参考资料以了解在传统涡轮机的情况下如何完成，并且可能是扩展到非常规设计。（我还没有完成这项工作，但我认为有人可能会觉得这很有用）。
5) http://mbdynsimsuite.sourceforge.net/windSimSuite/index.html
这是一个名为Wind sim suite的软件的链接。它还使用 MBDyn。包括两个模型用于模拟，
a) 2 叶片控制高级研究涡轮机（CART）
b) 3 个叶片 5 兆瓦的国家可再生能源实验室 (NREL) 涡轮机。
为什么这个链接？:-有大量的文档和案例研究可供使用。该软件是用python编写的。
以下链接并不是真正的软件，而是展示了一些非常规的风力涡轮机设计，
http://www.greendiary.com/innovative-wind-turbine-designs-of-the-year.html
IMO，新颖设计的设计和开发是一个迭代过程，可能必须使用传统的 CFD / FEA 工具来做到这一点（OpenFAOM 等软件包，或 Fluent、ANSYS 等商业软件）。如果这是一个非常新的设计/概念，那么只有模拟是不够的，可能需要进行一些实验。
一切顺利