| 考虑叶片偏航和干扰效应大型风力机体系风振响应与稳定性分析 |
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| 引用本文： | 柯世堂,王晓海.考虑叶片偏航和干扰效应大型风力机体系风振响应与稳定性分析[J].湖南大学学报(自然科学版),2018,45(7):61-70. |
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| 作者姓名： | 柯世堂 王晓海 |
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| 作者单位： | 南京航空航天大学土木工程系;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 |
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| 摘 要： | 叶片偏航和干扰会显著改变大型风力机表面气动力分布模式,进而影响风力机体系的风振响应和稳定性能.以某5 MW大型风力机为研究对象,首先采用大涡模拟(LES)方法进行了最不利叶片位置下考虑6个偏航角(0°、5°、10°、20°、30°和45°)影响的风力机体系流场和气动力模拟,并与规范及国内外实测结果进行对比验证了大涡模拟的有效性.在此基础上,结合有限元方法系统分析了不同偏航角下风力机塔架-叶片耦合模型的动力特性、风振响应和稳定性能.结果表明:不同偏航角下塔架径向位移均值和均方差的最大值均出现在塔架环向0°和180°处,最大塔底弯矩均出现在环向20°处.0°偏航时各叶片顺风向位移响应极值均大于2.7 m,随着偏航角的增大,塔架顶部径向位移、叶片顺风向位移和叶片根部内力的均值及均方差均逐渐减小,而临界风速则呈现先减后增再减小的趋势.综合表明:0°偏航角下风力机体系气动性能和风振响应均最为不利,45°偏航角下风力机体系的稳定性能最为不利.
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| 关 键 词： | 风力机 大涡模拟 偏航效应 气动力分布 风振响应 稳定性能 |
Analysis on Wind-induced Response and Stability of Large Wind Turbine Systems Considering Blade Yaw and Interference Effects |
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| KE Shitang,WANG Xiaohai.Analysis on Wind-induced Response and Stability of Large Wind Turbine Systems Considering Blade Yaw and Interference Effects[J].Journal of Hunan University(Naturnal Science),2018,45(7):61-70. |
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| Authors: | KE Shitang WANG Xiaohai |
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