【摘要】：風場風況是影響風力機氣動和結(jié)構(gòu)特性的直接因素,進而影響功率輸出、穩(wěn)定性和控制策略。在三維風場建模的基礎(chǔ)上,對5種不同風況下的風速及相干湍流風的時域變化進行了模擬。結(jié)合氣動計算結(jié)果對各風況下的葉尖揮舞和擺振位移,葉根揮舞、擺振、變漿力矩進行了動力學(xué)響應(yīng)仿真,得到其各自的動態(tài)響應(yīng)�？刂撇呗圆捎米儤⒆冿L速控制,極限風況下采用定時順槳控制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)克赫波更適合極限風況的仿真,并且通過添加相干湍流到基礎(chǔ)湍流上能模擬擬序結(jié)構(gòu)。同時,研究表明相較于參考風速為額定風速,在切出風速下,葉尖位移同時體現(xiàn)為揮舞和擺振,且變化頻率、劇烈程度都增加;葉根載荷中揮舞彎矩均值較小,但在短時間內(nèi)波動跨度大,是風力機葉片產(chǎn)生疲勞的主要載荷。
[Abstract]:Wind field is a direct factor affecting the aerodynamic and structural characteristics of the wind turbine, thus affecting the power output, stability and control strategy. On the basis of 3D wind field modeling, the time domain variations of wind speed and coherent turbulence wind under five different wind conditions are simulated. Based on the results of aerodynamic calculation, the dynamic responses of blade tip swing, blade root swing, shimmy and slurry changing moment are simulated and their respective dynamic responses are obtained. The control strategy is variable propeller, variable wind speed control, and timing propeller control under limit wind condition. The results show that the Koh wave is more suitable for the simulation of the limit wind conditions and the coherent turbulence can be added to the basic turbulence to simulate the quasi-ordered structure. At the same time, the research shows that compared with the reference wind speed is rated wind speed, under the cutting wind speed, the blade tip displacement is both flapping and swinging, and the frequency and intensity of the change are increased. In the blade root load, the mean value of the branching moment is small, but the fluctuation span is large in a short period of time, which is the main load of the wind turbine blade fatigue.
【作者單位】： 上海市動力工程多相流動與傳熱重點實驗室(上海理工大學(xué));
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(E51176129) 上海市教育委員會科研創(chuàng)新(重點)項目(13ZZ120) 教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金(博導(dǎo)類)(20123120110008)~~
【分類號】：TM315

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