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题名基于ONERA模型的柔性叶片气弹稳定性研究
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作者
李治国
陈猛
张雅静
高志鹰
汪建文
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机构
内蒙古工业大学机械工程学院
内蒙古工业大学能源与动力工程学院
内蒙古建筑职业技术学院交通与市政工程学院
内蒙古工业大学风能太阳能利用技术教育部重点实验室
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出处
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期1487-1492,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51866012,51366010)
内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目(JY20220240,JY20220378)。
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文摘
为了探究大型风力机柔性叶片在挥舞-摆振耦合作用下的气弹稳定性,文章基于ONERA非线性气动模型建立了包括二维翼型非线性气动升阻力方程及其挥舞-摆振耦合运动方程的气弹模型。利用该气弹模型计算得到NREL 5 MW风力机叶中段DU35-A17翼型在叶片变桨前后的挥舞、摆振变形量变化曲线,并与FAST计算结果进行比较,以验证气弹模型的准确性。结果表明:在额定工况时,叶片出现z轴正方向、y轴负方向的弯曲变形;风力机未变桨时,挥舞、摆振变形量会随风速增大而增大;叶片变桨后,挥舞、摆振变形量会比额定工况下的变形量有所减少。由于计算得到的挥舞、摆振变形量曲线是收敛的,故叶片是气弹稳定的。该气弹模型为评估大型风力机柔性叶片气弹稳定性提供了新方法,计算得到的挥舞摆振位移数据为优化风力机结构参数、提升叶片气弹稳定性提供了数据参考。
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关键词
柔性叶片
气弹稳定性
ONERA模型
四阶龙格库塔法
挥舞-摆振耦合
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Keywords
flexible blade
aeroelastic stability
ONERA model
fourth-order Runge-Kutta method
flapwise-edgewise coupling
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分类号
TK83
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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