中国电机工程学报
中國電機工程學報
중국전궤공정학보
ZHONGGUO DIANJI GONGCHENG XUEBAO
2013年
17期
98-104,前插15
,共8页
胡丹梅%张志超%孙凯%张建平
鬍丹梅%張誌超%孫凱%張建平
호단매%장지초%손개%장건평
风力机%叶片%流固耦合%计算流体动力学%数值模拟%有限元方法
風力機%葉片%流固耦閤%計算流體動力學%數值模擬%有限元方法
풍력궤%협편%류고우합%계산류체동역학%수치모의%유한원방법
wind turbine%blade%fluid-structure interaction%computational fluid dynamics (CFD)%numerical simulation%finite element method
流固耦合条件下风力机的叶片变形及振动分析对大型风力机的安全具有重要意义.采用k-ω SST紊流模型和滑移网格技术,对美国国家可再生能源实验室5 MW海上风力机叶片进行了流固耦合计算分析.结果表明:叶片在额定风速流固耦合作用下会发生挥舞方向、摆振方向变形和扭转变形,越接近叶梢,叶片变形就越大而且变形呈非线性分布,而在叶片中段容易出现应力集中区；考虑叶片流固耦合作用时叶片所受到的持续平均气动力略大于未考虑叶片流固耦合作用时的情况:叶片流固耦合作用使叶片气动攻角、扭矩增大；而叶片攻角增大是导致叶片扭矩增大的主要原因.
流固耦閤條件下風力機的葉片變形及振動分析對大型風力機的安全具有重要意義.採用k-ω SST紊流模型和滑移網格技術,對美國國傢可再生能源實驗室5 MW海上風力機葉片進行瞭流固耦閤計算分析.結果錶明:葉片在額定風速流固耦閤作用下會髮生揮舞方嚮、襬振方嚮變形和扭轉變形,越接近葉梢,葉片變形就越大而且變形呈非線性分佈,而在葉片中段容易齣現應力集中區；攷慮葉片流固耦閤作用時葉片所受到的持續平均氣動力略大于未攷慮葉片流固耦閤作用時的情況:葉片流固耦閤作用使葉片氣動攻角、扭矩增大；而葉片攻角增大是導緻葉片扭矩增大的主要原因.
류고우합조건하풍력궤적협편변형급진동분석대대형풍력궤적안전구유중요의의.채용k-ω SST문류모형화활이망격기술,대미국국가가재생능원실험실5 MW해상풍력궤협편진행료류고우합계산분석.결과표명:협편재액정풍속류고우합작용하회발생휘무방향、파진방향변형화뉴전변형,월접근협소,협편변형취월대이차변형정비선성분포,이재협편중단용역출현응력집중구；고필협편류고우합작용시협편소수도적지속평균기동력략대우미고필협편류고우합작용시적정황:협편류고우합작용사협편기동공각、뉴구증대；이협편공각증대시도치협편뉴구증대적주요원인.
