基于协同仿真的后掠型风力机气弹响应分析

作     者：黎浩 夏鸿建 李德源 吴俊霖 Li Hao;Xia Hongjian;Li Deyuan;Wu Junlin

作者机构：广东工业大学机电工程学院广州510006 

基　　金：国家自然科学基金(51776044,51105079) 广东省自然科学基金项目(2020A1515010844) 

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

年 卷 期：2023年第44卷第7期

页      码：447-455页

摘      要：由于后掠叶片具有积叠线弯曲的结构特点,导致叶片的弹性轴和扭转轴分离,增强了叶片弯扭耦合效应,致使叶片出现强烈的结构非线性变形,同时,沿叶片展向具有明显的三维流动现象。为高精度模拟后掠型风力机的结构振动、变形和气动载荷,通过超级单元法对风力机叶片和塔架结构进行离散,建立了整机刚-柔耦合多体动力学模型;考虑到后掠叶片形状、振动和变形致使空气沿叶片展向三维流动现象显著,采用螺旋尾涡升力线模型分析气动载荷。为高效精确建立包含机械和流体等多学科耦合的风力机模型,采用多体动力学软件建立机械模型,通过Matlab实现叶片气动载荷计算,基于Simulink协同仿真功能实现整机气弹耦合建模。以某后掠型风力机为对象,仿真分析了整机的气弹响应。数值仿真结果表明:本文理论模型和建模方法能有效模拟后掠型风力机的非线性变形和气弹耦合特性,能为新型降载增效机组的气动性能和结构设计提供指导。

主 题 词：风力机 后掠叶片 气弹耦合 协同仿真 升力线 稳态响应 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.19912/j.0254-0096.tynxb.2022-0338

馆 藏 号：203122630...