極端風剪切風況下的風電葉片載荷智能控制流動機理研究
本文選題:智能葉片 + 尾緣襟翼。 參考:《工程熱物理學報》2014年10期
【摘要】:本文以UpWind/NREL 5 MW為參考風力機,外部風況為IEC標準的極端風剪切(EWS),在自主開發(fā)的基于柔性尾緣襟翼(DTEF)的"智能葉片"整機氣動伺服彈性仿真平臺的基礎上,研究了基于DTEF智能葉片系統(tǒng)在EWS情況下葉根所受極限載荷的變化情況,并同時分析了其對塔架,傳動機構(gòu)及變槳機構(gòu)的影響。結(jié)果表明:采用該基于柔性尾緣襟翼的智能葉片系統(tǒng)不僅有效地減少了葉根所受極限載荷,同時對塔架,傳動機構(gòu)及變槳機構(gòu)等受到的極限載荷都發(fā)揮了非常積極的作用。最后,詳細分析了該控制系統(tǒng)背后的流動控制機理。結(jié)果表明:尾緣襟翼的主動作用有效地減弱了由于極端風剪切引起的葉片與流動之間較強的流固耦合作用。
[Abstract]:In this paper, the UpWind/NREL 5MW wind turbine is used as reference, and the external wind condition is extreme wind shear EWS with IEC standard. Based on the "intelligent blade" Aeroelastic simulation platform based on flexible trailing edge flap developed by ourselves, this paper presents a new Aeroelastic simulation platform for the whole machine. The variation of the limit load on the blade root under the condition of EWS based on the DTEF intelligent vane system is studied, and the influence on the tower, transmission mechanism and propeller mechanism is analyzed at the same time. The results show that the intelligent blade system based on flexible trailing edge flap not only effectively reduces the limit load on the blade root, but also plays a very active role in the limit load of tower, transmission mechanism and propeller mechanism. Finally, the flow control mechanism behind the control system is analyzed in detail. The results show that the active action of the trailing edge flap effectively weakens the fluid-solid coupling between the blade and the flow caused by extreme wind shear.
【作者單位】: 中國科學院工程熱物理研究所;中國科學院大學;
【基金】:國家自然科學基金(No.51222606) 中國科學院“百人計劃”項目 中丹合作項目(No.2010DFA62830)
【分類號】:TM315
【共引文獻】
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【相似文獻】
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本文編號:1912492
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