风雨下考虑偏航效应风力机流场及气动载荷

摘要：

为了研究狂风暴雨环境中大型风力机在复杂工况下的流场特性和气动性能,以南京航空航天大学自主研发的5 MW风力机塔架-叶片体系为例,采用计算流体动力学(CFD)技术开展最不利叶片停机位置下考虑6个偏航角(0°、5°、10°、20°、30°和45°)影响的风力机风场模拟,添加离散相模型(DPM)开展风-雨耦合同步迭代计算,对比研究不同偏航角对风力机周围风场和雨场特性的影响规律.建立不同偏航角下的风-雨等效压力系数新模型,给出相应的公式,针对风雨作用下的不同偏航角工况塔架和叶片表面等效压力系数进行系统分析.研究结果表明,附加雨荷载效应对该类风力机叶片迎风面和塔架迎风面两侧各40°区域内压力的影响不容忽视.

关键词：风雨共同作用、风力机、偏航效应、计算流体动力学(CFD)、流场特性、气动载荷

所属期刊栏目：53

分类号：TK83(风能、风力机械)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51878351,51761165022,U1733129;国家"973"重点基础研究发展规划资助项目2014CB046200

在线出版日期：2019-10-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1936-1945