振动与冲击

作者：曹九发，柯世堂，王同光

单位：南京航空航天大学江苏省风力机设计高技术研究重点实验室，江苏 南京 210016

关键词：自由涡尾迹；风剪切；动态偏航；随机风速场；动态响应

在复杂工况下，大型风力机受到载荷更加严重，导致风力机气动和结构耦合响应问题更加明显。本文主要针对稳态偏航、动态偏航、风剪切和随机风速场等复杂工况，采用非定常自由涡尾迹方法计算尾迹形状和气动载荷，加入了复杂工况的模型，进行了动态失速模型和三维旋转效应模型修正。在考虑气动载荷、惯性载荷和重力载荷影响下，采用有限元法结合模态法建立起风力机解耦动力学方程，并且通过Newmark方法进行数值求解该方程。实现了复杂工况数值模拟计算，比较不同复杂工况的气动弹性响应结果。最后，得出大型风力机在复杂工况下的气动性能、载荷、动态响应和尾迹叶尖涡线特性，并计算出风力机在复杂工况下的迟滞时间。这为推进自由涡尾迹方法应用于大批工况载荷计算，以及提高大型风力机载荷计算精度和设计水平等具有重要意义。<br>

来源：2016年第1期

《振动与冲击》期刊编辑部

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