摘要：提出了风力机风轮叶片的优化设计模型,该模型考虑了风场风速的概率分布,以风力机年能量输出最大为设计目标。为加速搜索寻优过程并保证获得全局最优解,采用ECGA算法进行搜索寻优。与传统的遗传算法相比,ECGA搜索寻优速度更快,获得的结果更准确,也可以使用更小的种群,函数求值次数也更少。利用开发的优化设计程序,设计了1.3MW失速型风力机的叶片。与已有的1.3MW失速型风力机相比,设计结果显示了明显的优越性,说明该优化设计模型的有效性和实用性。

摘要：研究了大型风力机玻璃钢叶片载荷谱和疲劳寿命的工程估算方法。运用片条理论分析了影响风力机叶片疲劳寿命的气动载荷分布;应用多体动力学方法,分析了旋转叶片动力刚化效应产生的原因及其对叶片振动模态的影响;根据模态叠加法,计算了叶片在气动力、重力和旋转惯性力等确定性载荷作用下的动应力响应;探讨了玻璃钢叶片的疲劳性能、破坏准则及疲劳寿命估计方法;提出了一种基于 Palmgren Miner 线性累积损伤法则的玻璃钢叶片安全寿命估计方法。通过所设计的 1.5MW 变速变桨距风力机叶片疲劳寿命估计的算例表明,该方法是可靠和实用的。

摘要：鉴于风力机传动轴和齿轮箱在非常规风况下易遭损坏,传动链的动态载荷和转矩波动的减少在设计过程起重要作用。考虑传动轴及齿轮箱支撑的柔性,建立十二体动力学模型。应用数字仿真,研究风力机在不同运行阶段及在不同的气动载荷和电磁转矩下的振动特性,并用遗传算法对传动系统的柔性参数优化求解。仿真结果表明柔性传动可有效抑制传动链的扭转振动。

摘要：失速调节变转速风力机是非线性而且在额定风速以上不稳定的系统 ,风力机的跟踪控制又是分段实现的 ,研究其动态特性和控制策略对风力机的稳定性和可靠性尤其重要。从风力机的动力关系出发 ,分析了风力机在额定风速上下的运行特性 ,确定了相应的跟踪控制方案 ,并对试验风力机进行控制设计。

摘要：变转速风力机是当前大型风力机研究领域的研究热点之一。该文通过研究其控制策略和动态特性,建立了适用于变转速风力机控制设计的动态模型,确定了相应的仿真分析方法。在此基础上以300kW变转速水平轴风力机为分析对象,对其动态模型在紊流风场的随机载荷情况下进行了仿真计算并分析了计算结果。

摘要：提出了以年能量输出最大为优化目标 ,使用复合形法搜索最优点的风力机桨叶总体优化设计模型。根据南澳风电场风速分布函数 ,使用该模型设计了 6 0 0kW风力机。对比总体优化设计结果和引进的NM6 0 0kW风力机的实际数据 ,分析了设计结果的合理性 ;对比Wilson方法的设计结果 。

摘要：简述风力机气动优化设计的模型和方法，分析定桨距风力机桨叶外形变化对气动性能的影响，指出气动优化设计应考虑的优化目标和主要参数，并根据该方法对２００ｋＷ定桨距风力机进行气动优化设计。

摘要：随着单风电场的风力机数量逐渐增加,风力机之间的尾流扰动已成为影响风电场布局优化的重要因素。为此,设计风洞试验以研究尾流扰动对下游风力机性能的影响。首先,通过Cobra探头对单台风力机进行速度测量并计算速度损失和湍流参数,结果表明单台风力机尾流速度损失近似高斯函数形式,并沿下游损失减小,风力机湍流主要分布在尾流中心和边界层;与此同时,在功率谱密度分析中,近尾流区域出现明显3p周期性,叶尖出现明显n×p周期性。接着,对两台风力机串列布置,通过改变来流风速、下游风机位置、偏航等参数,重点研究串列式风力机尾流对功率性能效率的影响,试验表明风力机间距增加、来流湍流度增加和上游风力机偏航均能提高下游风机发电效率;此外,下游转向对功率特性无显著影响。最后,还研究湍流强度对尾流速度恢复的影响,结果表明,湍流入流的尾流速度恢复快于均匀入流。在实际风电场中,可通过计算风轮等效风速评估功率特性,以确定风力机布置位置。

摘要：通过对风力机叶片翼型截面进行稳态气动力分析,同时结合整个叶片的结构动力学模态分析,创建风力机叶片稳态气动阻尼分析模型。从而在准确计算单翼型和单叶片气动阻尼的基础上,建立有效的气动阻尼分析方法,探究影响气动阻尼变化的关键参数。并以容易引发叶片失速振动的负气动阻尼为研究重点,采用典型的叶片模型进行实例计算,进而应用建立的气动阻尼分析方法进行叶片模型参数修正,旨在改善失速工况下的负气动阻尼,从而为风力机叶片的气动优化和抑振设计提供较准确的现实依据。

摘要：该文对大型风力机玻璃钢叶片疲劳寿命的工程估算方法进行了研究。运用片条理论分析了影响风力机叶片疲劳寿命的气动载荷分布;根据有限元模态叠加法,计算了叶片在气动力、重力和旋转惯性力等确定性载荷作用下的动态应力响应;介绍了玻璃钢材料的疲劳破坏过程、破坏准则,探讨了玻璃钢材料疲劳性能及疲劳寿命估计方法;最后,运用PalmgrenMiner的线性疲劳损伤累积法则提出了一种玻璃钢叶片安全寿命估计方法。通过所设计的1 5兆瓦变速变桨距风力机叶片疲劳寿命估计的算例表明,本文提出的玻璃钢叶片疲劳寿命估计方法是可靠和实用的。