考虑叶片桨距角和干扰效应的大型风力机体系风致效应研究

作     者：柯世堂 王晓海 王同光 朱松晔 Ke Shitang;Wang Xiaohai;Wang Tongguang;Zhu Songye

作者机构：南京航空航天大学土木工程系南京210016 南京航空航天大学江苏省风力机设计高技术研究重点实验室南京210016 香港理工大学土木及环境工程学系香港999077 

基　　金：国家自然科学基金(51761165022,51878351,U1733129) 中国博士后科学基金特别资助项目(2015T80551) 江苏省风力机设计高技术研究重点实验室自主课题(ZAA20160013) 江苏高校‘青蓝工程’ 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2021年第42卷第6期

页      码：280-288页

摘      要：以某5 MW大型风力机为对象,首先基于大涡模拟(LES)技术进行考虑不同叶片桨距角影响的大型风力机体系非定常流场和气动力模拟,并与规范及实测结果进行对比,验证大涡模拟的有效性。在此基础上,结合有限元方法系统分析不同叶片桨距角下风力机塔架-叶片耦合体系的动力特性、风振响应、屈曲稳定性能和极限承载能力。研究表明:0°叶片桨距角下塔架显著干扰区段迎风面0°处出现负压,叶片顺风向位移响应极值最大值为3.98 m。随着叶片桨距角的增大,塔顶径向位移、各叶片顺风向位移和叶根剪力的均值和均方差均呈逐渐减小的趋势,且叶片桨距角在30°~50°范围内出现显著变化。叶片桨距角为0°时风力机体系风致响应最为不利,当叶片桨距角为90°时,体系屈曲性能和极限承载力最为不利。

主 题 词：风力机 大涡模拟 风振响应 叶片桨距角 气动力分布 稳定性能 

学科分类：0830[工学-生物工程类] 0808[工学-自动化类] 080703[080703] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2019-0168

馆 藏 号：203103683...