大功率海上风电机组结构动力学特性有限元计算

该文提出大功率风电机组结构动力学计算的基本流程。基于ANSYS有限元软件平台,对NREL 5 MW单桩式海上风电机组进行三维实体模型,在考虑基础土构耦合作用与叶片铺层设计特点的情况下,模拟分析不同风速对风电机组结构模态特性的影响。计算结果表明,随着平均风速的增加,风电机组结构的模态振型变化很小,但模态频率逐渐增大;与零平均风速状态相比,额定风速工况下机组结构的一阶和二阶模态频率变化率分别为16.78%、16.8%;风电机组结构在平均风速21.5 m/s、23.5 m/s附近存在共振点。

大功率风电机组叶片前缘侵蚀机理及其防护技术浅析

风电机组叶片是由纤维增强聚合物复合材料制成的,是机组中最昂贵的部件,在风能捕获和转换过程中起着至关重要的作用。在机组运行过程中,叶片的叶尖速度较大,在受到雨滴(或是冰雹、灰尘、沙石等)与紫外线和热环境载荷相结合的反复冲击作用下,会造成叶片前缘侵蚀,导致叶片损坏,气动性能下降,年发电量减少。使用合适的保护方式对叶片前缘进行保护,对已出现前缘损伤的叶片进行修复,可以显著减少损失。对雨滴侵蚀机理和前缘防护技术进行了综述,对前缘防护技术做了总结和展望,对未来风电机组的安全稳定运行提供了参考思路。