風力機氣動彈性與動態(tài)響應(yīng)計算.pdf

1、大型風力機運行在復(fù)雜的環(huán)境中，受到各種非定常和耦合效應(yīng)的作用，準確預(yù)測其性能難度很大。將氣動結(jié)構(gòu)等各學科結(jié)合起來，充分考慮其耦合效應(yīng)，并將方法應(yīng)用于風力機設(shè)計過程，對提高風力機性能計算準確性和設(shè)計水平，具有重要意義。
　　本文根據(jù)風力機設(shè)計過程中的不同階段，對氣動與結(jié)構(gòu)耦合模型的建立與求解方法，氣動彈性的影響，以及在風力機設(shè)計中的運用等方面進行研究。
　　針對風力機初始設(shè)計階段，引入靜氣動彈性的影響，采用葉素-動量理論計算氣

2、動力，采用盒形梁理論計算結(jié)構(gòu)變形，建立風力機葉片靜氣動彈性耦合方程。運用該方法進行了多種風速下葉片載荷及風輪性能的計算，分析彈性變形對葉片氣動設(shè)計的影響，以及載荷重新分布對葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響。
　　針對風力機詳細設(shè)計與校核階段，本文考慮風力機實際運行過程中的動態(tài)情形，采用非定常葉素-動量理論計算氣動載荷，考慮離心力影響計算揮舞/擺振耦合的旋轉(zhuǎn)葉片動力特性，并引入氣動阻尼效應(yīng)，運用模態(tài)疊加法，建立葉片耦合動力學方程，并采用數(shù)值方法進