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题名基于涡尾迹方法的风力机载荷与响应计算
被引量：6
- 1
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作者
唐迪
陆志良
王同光
吴永健
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机构
南京航空航天大学航空宇航学院
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出处
《空气动力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第5期669-673,共5页
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基金
国家973重点基础研究发展计划项目(2007CB714600)
江苏省创新学者攀登项目(BK2008044)
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文摘
采用涡尾迹方法计算准定常气动性能,结合Leishman-Beddoes动态失速模型计算叶片的非定常气动力。应用有限元分析软件,分析风力机在不同转速下的风轮模态,塔架的前后、左右振动模态。基于非定常气动力和结构振动模态,针对风力机风轮,建立其结构运动方程。求解出的叶片振动速度加入到非定常气动力的计算中,从而建立了考虑叶片振动的风力机载荷、响应计算模型。分析了Phase VI叶片和某1.5MW风力机各个叶片截面的气动力、振动位移和振动速度随时间的响应曲线,表明该方法能够较好地计算出风力机的气动性能、载荷和响应。
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关键词
风力机
预定涡尾迹方法
动态失速
模态
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Keywords
wind turbine
prescribed vortex wake method
dynamic stall
modal shape
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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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题名基于涡尾迹方法的风力机非定常气动特性计算
被引量：7
- 2
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作者
王芳
王同光
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机构
南京航空航天大学航空宇航学院
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出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第9期1286-1291,共6页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973)项目(2007CB714600)
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文摘
给出了一种水平轴风力机三维非定常气动特性计算方法。风力机的绕流用预定涡尾迹模型确定,并引入涡核模型和考虑粘性引起的耗散效应对模型进行修正,解决了涡尾迹方法在大叶尖速比时普遍存在的计算发散问题。通过对Leishman-Beddoes动态失速模型中动态失速判据和模拟的修正,更准确计算侧偏风时风轮叶片的非定常气动响应。将三维旋转失速延迟模型与预定涡尾迹模型和动态失速模型适当耦合,从而计算包括三维旋转效应对叶片气动载荷非定常响应的影响,提高了风力机风轮和叶片非定常气动特性计算的准确度。
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关键词
风力机
预定涡尾迹方法
涡核
非定常空气动力
动态失速
三维旋转效应
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Keywords
wind turbine
prescribed vortex wake model
vortex core
unsteady aerodynamics
dynamic stall
three-di- mensional rotational effect
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分类号
V211.3
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名大型水平轴风力机叶片气动弹性计算
被引量：5
- 3
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作者
唐迪
陆志良
郭同庆
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机构
南京航空航天大学航空宇航学院
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出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2013年第10期1091-1097,共7页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2014CB046200)
国家自然科学基金资助项目(11372135)
江苏高校优势学科建设工程资助项目~~
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文摘
给出了一种考虑几何非线性的大型风力机静、动气动弹性一体化计算方法.采用涡尾迹方法进行风力机气动载荷计算.建立风力机风轮的三维壳模型.沿周向平均风力机叶片载荷并加载到结构模型进行非线性静气动弹性分析.基于动力学小扰动假设,在静平衡构型下进行动力学线性化,计算风轮固有振动特性.继而结合非定常涡尾迹方法计算风力机动气动弹性响应.计算了NH1500叶片考虑几何非线性的静气动弹性位移和动气动弹性响应.结果表明,大型风力机叶片几何非线性较为明显地减小静气动弹性位移,同时降低动气动弹性的响应幅值.大型风力机气动弹性响应计算需要考虑几何非线性.
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关键词
风力机
气动弹性
几何非线性
涡尾迹方法
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Keywords
wind turbine
aeroelasticity
geometric nonlinearity
vortex wake method
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分类号
O355
[理学—流体力学]
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题名大型风力机的几何非线性动态响应研究
被引量：6
- 4
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作者
曹九发
王同光
王枭
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机构
扬州大学水利与能源动力工程学院
南京航空航天大学江苏省风力机设计高技术研究重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第14期182-187,214,共7页
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基金
国家973计划项目(2014CB046200)大型风力机的关键力学问题研究及设计实现
江苏省自然科学基金(BK20140059)
江苏高校优势学科建设工程资助项目
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文摘
随着风力机大型化、柔性化发展,风力机叶片的变形越来越大,几何非线性效应也越来越明显。采用自由涡尾迹方法提高风力机气动载荷计算精度,应用有限元方法建立了风力机叶片结构梁模型。应用伽辽金方法建立叶片的几何非线性刚度矩阵,同时构建了叶片的非线性动力学方程。采用Newmark直接积分法进行时间步长推进,并采用修正的Newton-Raphson方法进行增量迭代计算,实现了大型风力机叶片气动与非线性结构耦合计算模拟。最后,通过美国可再生能源实验室的Phase VI风力机实验数据验证了计算模型的准确性和可靠性。同时以大型风力机NH1500为算例,计算了叶片的线性与非线性动态响应,分析了叶片几何非线性对动态响应和气动性能的影响。这对于提高大型风力机设计水平和各个部件载荷计算准确度具有重要意义。
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关键词
风力机
自由涡尾迹方法
几何非线性
Newton-Raphson方法
动态响应
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Keywords
wind turbine
free vortex wake method
geometric nonlinearity
Newton-Raphson method
dynamics response
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分类号
O355
[理学—流体力学]
TK89
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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