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基于致动线方法的5 MW海上风力机气动弹性分析
被引量:
2
1
作者
冷峻
郜志腾
+1 位作者
郑小波
李晔
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2022年第4期203-209,共7页
随着风力机功率的不断增大以及新型复合材料的应用,叶片的柔性和几何非线性变形成为风力机设计中不可忽略的因素,结构和气动弹性的分析也随之变得更加复杂。然而,风能行业中传统的叶片分析方法无法准确预测现代复杂叶片的气动弹性特性,...
随着风力机功率的不断增大以及新型复合材料的应用,叶片的柔性和几何非线性变形成为风力机设计中不可忽略的因素,结构和气动弹性的分析也随之变得更加复杂。然而,风能行业中传统的叶片分析方法无法准确预测现代复杂叶片的气动弹性特性,从而导致风力机性能预测出现较大误差。本文基于柔性多体动力学,建立了一种新型双向流固耦合模型,在结合致动线方法和大涡模拟的基础上,考虑了结构和气动弹性对风力机性能的影响,可用于动态结构载荷预测及流固耦合分析。对5 MW基准风力机进行建模,验证了计算模型的准确性,并讨论了叶片的瞬时结构响应,分析了叶片变形对风力机功率、尾迹的影响。研究结果表明,叶片的柔性在风力机气动弹性设计中不可忽略,同时本文模型可以准确捕捉风力机的尾迹结构(包括叶尖涡和叶根涡),更适用于现代兆瓦级复合材料风力机气动弹性和尾迹分析。
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关键词
风力机
流固耦合
气
动
弹性分析
致动线法
几何非
线
性
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职称材料
不同工况下潮流能水平轴水轮机大涡模拟研究
被引量:
2
2
作者
胡秋皓
李晔
章丽骏
《水动力学研究与进展(A辑)》
CSCD
北大核心
2017年第5期575-583,共9页
该文结合大涡模拟以及致动线法对潮流能水平轴水轮机进行数值模拟研究,并通过拖曳水池实验获得了水轮机的一些性能参数。首先,将数值模型与试验数据进行对比验证,这在均匀流下吻合得很好。然后,研究了不同来流对水轮机尾迹的影响。结果...
该文结合大涡模拟以及致动线法对潮流能水平轴水轮机进行数值模拟研究,并通过拖曳水池实验获得了水轮机的一些性能参数。首先,将数值模型与试验数据进行对比验证,这在均匀流下吻合得很好。然后,研究了不同来流对水轮机尾迹的影响。结果表明,不同的入流条件下尾流混合速度也不同。在湍流入流条件下,尾迹是不对称的,并且在水轮机下游区域迅速混合。此外,该文还研究了湍流强度以及入射角对水轮机性能和尾流场的影响。
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关键词
潮流能水轮机
大涡模拟
致动线法
尾流
原文传递
题名
基于致动线方法的5 MW海上风力机气动弹性分析
被引量:
2
1
作者
冷峻
郜志腾
郑小波
李晔
机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
上海交通大学多功能拖曳水池实验室
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2022年第4期203-209,共7页
基金
国家重点研发计划(2017YFE0132000)
国家自然科学基金(11872248)
水下测控技术重点实验室基金项目(61424070603)。
文摘
随着风力机功率的不断增大以及新型复合材料的应用,叶片的柔性和几何非线性变形成为风力机设计中不可忽略的因素,结构和气动弹性的分析也随之变得更加复杂。然而,风能行业中传统的叶片分析方法无法准确预测现代复杂叶片的气动弹性特性,从而导致风力机性能预测出现较大误差。本文基于柔性多体动力学,建立了一种新型双向流固耦合模型,在结合致动线方法和大涡模拟的基础上,考虑了结构和气动弹性对风力机性能的影响,可用于动态结构载荷预测及流固耦合分析。对5 MW基准风力机进行建模,验证了计算模型的准确性,并讨论了叶片的瞬时结构响应,分析了叶片变形对风力机功率、尾迹的影响。研究结果表明,叶片的柔性在风力机气动弹性设计中不可忽略,同时本文模型可以准确捕捉风力机的尾迹结构(包括叶尖涡和叶根涡),更适用于现代兆瓦级复合材料风力机气动弹性和尾迹分析。
关键词
风力机
流固耦合
气
动
弹性分析
致动线法
几何非
线
性
Keywords
wind turbine
fluid-structure interaction
aeroelastic analysis
actuator line method
geometric nonlinearity
分类号
TM315 [电气工程—电机]
V415.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
不同工况下潮流能水平轴水轮机大涡模拟研究
被引量:
2
2
作者
胡秋皓
李晔
章丽骏
机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室船模拖曳水池
出处
《水动力学研究与进展(A辑)》
CSCD
北大核心
2017年第5期575-583,共9页
文摘
该文结合大涡模拟以及致动线法对潮流能水平轴水轮机进行数值模拟研究,并通过拖曳水池实验获得了水轮机的一些性能参数。首先,将数值模型与试验数据进行对比验证,这在均匀流下吻合得很好。然后,研究了不同来流对水轮机尾迹的影响。结果表明,不同的入流条件下尾流混合速度也不同。在湍流入流条件下,尾迹是不对称的,并且在水轮机下游区域迅速混合。此外,该文还研究了湍流强度以及入射角对水轮机性能和尾流场的影响。
关键词
潮流能水轮机
大涡模拟
致动线法
尾流
Keywords
tidal turbine
large-eddy simulation
actuator line method
wake
分类号
O352 [理学—流体力学]
原文传递
题名
作者
出处
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被引量
操作
1
基于致动线方法的5 MW海上风力机气动弹性分析
冷峻
郜志腾
郑小波
李晔
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2022
2
下载PDF
职称材料
2
不同工况下潮流能水平轴水轮机大涡模拟研究
胡秋皓
李晔
章丽骏
《水动力学研究与进展(A辑)》
CSCD
北大核心
2017
2
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