偏航状态下风力机塔架－叶片耦合结构气弹响应分析

摘要：

提出一套快速预测偏航状态下风力机全机结构气弹响应的分析方法。以南京航空航天大学自主研发的5MW特大型概念风力机为例，建立风力机塔架－叶片耦合模型获取模态信息；采用谐波叠加法和改进的叶素－动量理论计算气动荷载，并考虑了偏航角对诱导速度的影响；再运用模态叠加法求解风力机耦合动力学方程，通过迭代循环更新叶片速度和气动力，对风力机塔架－叶片耦合结构进行气动载荷和气弹响应计算，并通过参数分析归纳出偏航角和气动弹性对风力机全机动态响应的影响规律。研究结论可为此类特大型风力机塔架－叶片耦合结构的抗风设计提供科学依据。

关键词：风力机塔架-叶片耦合结构、偏航角、气动载荷、叶素-动量理论、气弹响应

分类号：TK83;TP391.9(风能、风力机械)

资助基金：国家重点基础研究计划2014CB046200；中国博士后科学基金特别资助2015T80551

在线出版日期：2015-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：33-38,44