风电机组叶片流固耦合的数值模拟方法

【摘要】：以某5 MW风电机组叶片模型为对象,研究一种适用于风电机组叶片流固耦合数值模拟的风轮旋转模拟方法。以风切变形式模拟风轮旋转及来流风速的综合效应,对叶片各截面翼型的扭角进行修正,建立风电机组叶片的风轮旋转模拟模型,利用有限元法模拟风电机组叶片的风洞流场实验,仿真模拟旋转效应下风电机组叶片的周围气压、绕流分布、表面压力及结构位移,并进行数据交叉迭代求解,得到风电机组叶片的流固耦合结果。与额定风速均匀来流条件下的初始模型计算结果和文献实验结果进行对比分析,验证了风轮旋转模拟方法的可行性。 【作者单位】： 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室;
【关键词】： 风电机组叶片 流固耦合 风切变 风轮旋转模拟
【基金】：国家科技支撑计划项目(2009BAA22B02)
【分类号】：TM315
【正文快照】： 随着风电机组单机容量的不断增大,风电机组叶片尺寸也越来越长。对于超长风电机组叶片的气动计算及结构计算,常规的叶片刚性体假设所引起的误差越来越大,因此必须考虑叶片在风载条件下结构变形对气动力的影响。流固耦合(fluid-structure interaction,FSI)是研究风电机组叶片气

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