大型柔性风电叶片气弹响应分析

风力机的大型化、深水化发展使得叶片尺寸急剧增加,长柔叶片的气弹效应日趋显著。该文以某95 m叶片为研究对象,基于BEM方法和多体动力学理论构建气动结构耦合方程并求解极端风载条件下的叶片气弹响应。系统地研究了发生颤振现象后叶片的振动特征及不同转速条件下的叶片阻尼特性,发现摆振负阻尼是诱导叶片发生颤振失稳的关键因素;同时通过平行对照分析了空气密度、变桨角度等因素对大型叶片气弹稳定性的影响。

基于多目标优化算法的风力机叶片气动优化设计

海上风电叶片设计优化,对风力机捕风能力和项目收益意义重大。文章利用两种典型的多目标优化算法(粒子群优化算法和遗传优化算法)对某款在役叶片进行气动优化。结果表明:两种多目标算法都可以很好地完成叶片气动外形优化任务。与采用经验方法设计的叶片相比,经多目标算法优化的叶片具有更高气动效率和更低的气动载荷。从收敛性、优化效率等方面对比分析了2种优化算法的优劣势,研究成果可为叶片气动外形优化提供一定参考。

基于空间框方法的海上叶片ABAQUS有限元分析

使用ABAQUS软件对海上长叶片进行仿真计算过程中,手动完成叶片分析的步骤耗时较长,根据软件自生成脚本,运用python软件对ABAQUS的仿真前处理步骤进行二次开发。对在二次开发过程中模型网格集合赋予铺层属性的一种空间框方法进行介绍,并对某80 m叶片进行仿真计算,施加静力载荷、极限载荷以及等效疲劳载荷的情况下对其位移、应变、安全系数结果与ANASYS有限元软件结果或试验结果进行对比分析,验证空间框方法的适用性。结果表明:ABAQUS软件有限元软件计算结果与试验结果误差满足规范要求,2种软件结果与试验误差的变化趋势基本一致,为ABAQUS叶片有限元分析提供一种集合创建二次开发方法。