工程世界在专业软件上运行。仿真软件跨越风力行业的一系列功能。例如，专门的套餐帮助变速箱工程师组装和测试轴承和齿轮，以处理最多5兆瓦的风力产生扭矩。通用有限元分析在相对静态结构中发现压力的公平工作。新兴软件让结构工程师更好地了解复合材料如何最适合建造难以捉摸的100米刀片。计算流体动力学（CFD）有助于刀片工程师看到新的空气动力学表面如何在特定位置执行。它的版本也让项目规划师看出风如何漩涡和流过拟议的风电场的地形。最后，专有版本的软件用于制作更好的风和天气预报。由于大多数软件是专有的，因此讨论涉及市售的封装。
齿轮箱设计
英国的一个版本由美国办公室支持，将CAD功能与风力涡轮机齿轮箱、轴承和传动系统的分析相结合。开发人员表示，该软件可以同时建模和分析轴承偏差，轴偏差，花键偏差，齿轮啮合偏差和外壳偏差。功能包括传动系统和变速箱建模，包括轴以及质量和惯性的转子叶片时，必要的。在模拟中考虑了均匀的冲压配合和间隙。当然，软件会生成变速箱的详细3D表示。
计算流体动力学
这种流体流动软件传统上辅助飞机设计。但最近的趋势是各种专业和聚焦的仿真应用，可以帮助诸如复合刀片优化等任务，以及刀片和塔式组件的动态研究。风力行业还鼓励从海上平台和涡旋诱导的运动的详细转子空气动力学，左旋预测和涡旋诱导振动的软件的发展。
“多物理模拟是计算流体动力学中的新兴能力，”Acusim高级分析师大卫协调师表示。“历史上，CFD软件专注于预测流体和热运输。最近的进展让我们将额外的物理列入模拟流场。风力涡轮机设计具有显着含义的一个区域是流体结构的相互作用。“例如，由于涡轮叶片设计较长并且使用新材料，风负荷下的偏转变得越来越重要。例如，在高风中，刀片可以偏转足以击中塔。但它会吗？该软件可以给出良好的指示。涡轮设计师还必须考虑刀片的空气动力学性能如何变化，叶片偏转引起的疲劳问题。
一些基于有限元的CFD求解器包含两种技术来模拟风力涡轮机的这种行为。叶片上的风荷载(流体和结构)提供了叶片的各种振动模态的激励，产生的变形是各模态贡献的总和。所有流体和结构计算都由CFD求解器执行，因此求解器与外部代码没有运行时耦合。第二种技术适用于较大的(非线性)弯曲应用。该软件支持与外部结构动力学代码的运行时耦合，通常使用直接耦合流体-结构相互作用方法。“这让用户可以将软件与首选的结构求解器耦合，并且不需要中间中间件进行耦合，”Corson说。求解软件处理不同网格(结构模型和流体模型)之间的插值和通信需求。一些这样的程序允许在使用不同操作系统的不同计算机上运行结构和CFD代码。
海上风涡轮机引发了更多的问题，因为它们位于深入海底的塔上。“强烈的电流会在隔水管和平台上产生涡激振动和运动。这将导致疲劳损伤或海床侵蚀，”牵牛星软件发言人潘盛说。基于海上石油平台的经验，AcuSolve等软件可以在该领域提供有效的解决方案，帮助预测波浪运动和涡动对塔架的应力。该软件通过考虑通常随深度而变化的当前速度和方向的变化，帮助优化设计。”
已经开发了仿真软件来分析广泛的影响，如波浪运动、多种结构、立管形状和包括非线性响应在内的运动。此外，该软件还可以描述与海底的相互作用等复杂问题，以及包括边界层现象、分离、尾迹自由剪切等瞬态湍流过程。
CFD提供的其他领域包括稳定、瞬态和移动转子的空气动力学。此外，CFD在现场研究中也很有用，可以检查宏观、微观和尾流预测。同样重要的是高分辨率瞬态模拟的噪声预测。软件还可以提供最佳实践和实验设计方面的帮助。
设计风力发电场
软件设计的布局风电场也经历了经常升级。商业上可用的程序允许输入地形模型，历史风数据，所选涡轮机的性能图等信息，以及位置标识符。该软件然后考虑唤醒效果和风能来计算年度风力发电每个涡轮机和整个农场的产出。调整位置可以让你找到最大收益的布局。
仔细看风流量
研究人员现在认识到，一个或两个符合型桅杆不会在风中抽出足够的复杂性以进行准确计算。它们提出了流动模型，包括详细条件，如湍流，风剪和涡流导致风向突然变化。至少有一个版本已经走出实验室。
第一步是评估地形的复杂性。尽管使用强度指数值可以帮助评估复杂的地形，但投资者或开发商并不总是很容易得到它，而且没有考虑到土地覆盖对流动复杂性的影响。作为回应，Natural Power开发了一个复杂性评估小程序，可在该公司的网站上免费获得。为了提供流量复杂性的估计，一个applet只需要涡轮机位置(可以上传为谷歌地球位置标记)和感兴趣区域的森林覆盖率的简单估计。然后，该应用程序计算一个复杂指数，考虑到地形特征和近似的土地覆盖。它在总结结果、建议和下一步开发步骤的报告中提供可视化结果。现场测量还可以提供流动复杂性的指示。例如，湍流或风切变的高值可以表明在特定位置的复杂流动。日或月变化的幅度应加以考虑，并能表明存在热效应。
长期预测
一个名为Windsense的项目旨在通过使用目标地点的观测数据来改进风力发电预测。但预计8000万的风力仅在一小时内有所改善。研究人员现在认为，结合几个地点的观测结果，使用一个或多个sodar(声纳风传感器)单元，可以在几个小时内提高预报效果。
参与者AWS TRUEPOWER负责识别改善短期和极端事件预测所需的地点和传感器类型。该团队使用专有的敏感性分析来识别特定位置和变量。
敏感度算法，由该公司开发，计算一个预测的敏感性输入数据(测量)在之前的时间和其他地点。在数学上，灵敏度是指在先前的时间和其他地点所测量的气象变量的变化所引起的预报的变化量。因此，分析是一种绘制预测敏感性的方法，并提供指导，以衡量什么和在哪里最改善预测。该研究的作者说,这导致了改进的预测工具警报控制室当值的运营商的风力条件和能源预测在坡道事件,那些在短期内风速急剧增加或减少,导致大幅上升或下降产生的数量。在某些天气情况下，现有的观测系统往往无法充分探测到带有前兆的意外坡道事件，通常会提前一个小时或更早地利用来自关键地点的一些特定天气变量测量结果进行预测。分析的使用，连同斜坡案例的样本，可以提供指导，在哪里和什么衡量，以改善这些事件的预测。热电制冷
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