基于大涡模拟考虑叶片停机位置大型风力机风振响应分析

摘要：

为研究停机状态下不同叶片位置对大型风力机塔架-叶片体系风振响应的影响,以某3 MW大型水平轴三叶片风力机为研究对象.基于大涡模拟(LES)方法对叶片八个不同停机位置下的风力机体系流场和气动力性能进行了数值模拟,并通过与国内外实测数据对比验证了该方法的有效性;结合有限元法对考虑叶片不同停机位置的风力机塔架-叶片耦合模型进行了动力特性和风振响应时域分析.主要结论为:不同叶片停机位置对风力机塔架绕流特性和气动力分布影响显著,塔架中上部风振响应受叶片不同停机位置的影响最大,尤其是迎风面和背风面的脉动位移均方差响应较大,相应最大值出现在工况八下塔顶350°位置;最大塔底弯矩出现在工况二的环向330°位置;工况五下三叶片叶尖顺风向位移响应峰值＞2.5 m;研究表明在进行大型风力机抗风设计时应考虑不同叶片停机位置的影响.

关键词：大型风力机体系、停机状态、大涡模拟、风振响应、气动力分布

所属期刊栏目：36

分类号：TK83(风能、风力机械)

资助基金：国家973计划项目2014CB046200;中国博士后科学基金2015T80551

在线出版日期：2017-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：92-98,163