風力機氣動彈性與動態(tài)響應計算.pdf

1、大型風力機運行在復雜的環(huán)境中，受到各種非定常和耦合效應的作用，準確預測其性能難度很大。將氣動結構等各學科結合起來，充分考慮其耦合效應，并將方法應用于風力機設計過程，對提高風力機性能計算準確性和設計水平，具有重要意義。
　　本文根據(jù)風力機設計過程中的不同階段，對氣動與結構耦合模型的建立與求解方法，氣動彈性的影響，以及在風力機設計中的運用等方面進行研究。
　　針對風力機初始設計階段，引入靜氣動彈性的影響，采用葉素-動量理論計算氣

2、動力，采用盒形梁理論計算結構變形，建立風力機葉片靜氣動彈性耦合方程。運用該方法進行了多種風速下葉片載荷及風輪性能的計算，分析彈性變形對葉片氣動設計的影響，以及載荷重新分布對葉片結構設計的影響。
　　針對風力機詳細設計與校核階段，本文考慮風力機實際運行過程中的動態(tài)情形，采用非定常葉素-動量理論計算氣動載荷，考慮離心力影響計算揮舞/擺振耦合的旋轉葉片動力特性，并引入氣動阻尼效應，運用模態(tài)疊加法，建立葉片耦合動力學方程，并采用數(shù)值方法進