風(fēng)電機(jī)組葉片流固耦合的數(shù)值模擬方法

【摘要】：以某5 MW風(fēng)電機(jī)組葉片模型為對(duì)象,研究一種適用于風(fēng)電機(jī)組葉片流固耦合數(shù)值模擬的風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)模擬方法。以風(fēng)切變形式模擬風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)及來流風(fēng)速的綜合效應(yīng),對(duì)葉片各截面翼型的扭角進(jìn)行修正,建立風(fēng)電機(jī)組葉片的風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)模擬模型,利用有限元法模擬風(fēng)電機(jī)組葉片的風(fēng)洞流場(chǎng)實(shí)驗(yàn),仿真模擬旋轉(zhuǎn)效應(yīng)下風(fēng)電機(jī)組葉片的周圍氣壓、繞流分布、表面壓力及結(jié)構(gòu)位移,并進(jìn)行數(shù)據(jù)交叉迭代求解,得到風(fēng)電機(jī)組葉片的流固耦合結(jié)果。與額定風(fēng)速均勻來流條件下的初始模型計(jì)算結(jié)果和文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證了風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)模擬方法的可行性。 【作者單位】： 華北電力大學(xué)新能源電力系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 風(fēng)電機(jī)組葉片 流固耦合 風(fēng)切變 風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)模擬
【基金】：國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2009BAA22B02)
【分類號(hào)】：TM315
【正文快照】： 隨著風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量的不斷增大,風(fēng)電機(jī)組葉片尺寸也越來越長。對(duì)于超長風(fēng)電機(jī)組葉片的氣動(dòng)計(jì)算及結(jié)構(gòu)計(jì)算,常規(guī)的葉片剛性體假設(shè)所引起的誤差越來越大,因此必須考慮葉片在風(fēng)載條件下結(jié)構(gòu)變形對(duì)氣動(dòng)力的影響。流固耦合(fluid-structure interaction,FSI)是研究風(fēng)電機(jī)組葉片氣

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