| 风机叶片结冰对其一体化结构动态响应影响的数值分析 |
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| 引用本文： | 闯振菊,李春郑,刘社文.风机叶片结冰对其一体化结构动态响应影响的数值分析[J].上海交通大学学报,2022(9):1176-1187. |
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| 作者姓名： | 闯振菊 李春郑 刘社文 |
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| 作者单位： | 大连海事大学船舶与海洋工程学院 |
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| 基金项目： | 中央高校基本科研业务费专项资金(3132019306,3132021121)资助项目； |
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| 摘 要： | 基于美国可再生能源实验室的导管架式一体化海上风机模型，将计算流体力学(CFD)方法与风机一体化分析方法进行耦合，研究叶片结冰过程及其结冰后对风机整体动态性能的影响.首先将一体化分析得到的叶片运动姿态输入到CFD中，采用离散多相模型和融化-凝固模型进行三维风机叶片覆冰增长模拟，然后应用k-ε湍流模型计算结冰前后的气动性能，最后将叶片覆冰后的气动载荷结果返回到一体化分析方法中，分析叶片结冰对风机整体响应产生的影响.计算结果表明，叶片沿叶展方向结冰呈线性增加，结冰主要集中在叶片前缘，叶尖处积冰最厚；覆冰后叶片各剖面翼型升力系数降低、阻力系数升高.叶片结冰会降低整机功率、转子的转矩和转速，叶尖和塔顶产生额外振动响应，风机达到额定功率所需风速增大.
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| 关 键 词： | 冰区风电 叶片结冰 风机一体化分析 功率损失 耦合分析 |
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