风电钢-混凝土混合塔架预应力设计荷载探讨

1

作者 周瑞权 《工程建设与设计》 2025年第3期14-17,共4页

阐述了钢-混凝土混合塔架在预应力设计时需要考虑张拉控制应力的选择、预应力损失的计算和预应力钢绞线应力设计值的计算。在总预应力设计时,需要同时满足正常使用极限状态和承载力极限状态的计算。介绍了目前国内外混塔在正常使用极限... 阐述了钢-混凝土混合塔架在预应力设计时需要考虑张拉控制应力的选择、预应力损失的计算和预应力钢绞线应力设计值的计算。在总预应力设计时,需要同时满足正常使用极限状态和承载力极限状态的计算。介绍了目前国内外混塔在正常使用极限状态验算时所采用的不同荷载方法。最后,给出了既满足结构安全性,又兼顾了经济性的设计建议。 展开更多

关键词 钢-混凝土混合塔架 预应力设计 正常使用极限状态 应力验算 裂缝控制验算

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基于场级偏航控制的风电场尾流敏感性分析 被引量：1

2

作者 唐荆 赵鹰 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期575-581,共7页

偏航偏转控制有利于减小风机尾流效应,通过场级偏航协调优化减小尾流损失,可使风电场总发电量达到最大化。采用FLORIS尾流代理模型,以各风机偏航角为优化对象,风电场总功率最大为优化目标,进行场级偏航寻优。针对不同风机间距、纵列个... 偏航偏转控制有利于减小风机尾流效应,通过场级偏航协调优化减小尾流损失,可使风电场总发电量达到最大化。采用FLORIS尾流代理模型,以各风机偏航角为优化对象,风电场总功率最大为优化目标,进行场级偏航寻优。针对不同风机间距、纵列个数、湍流强度、来流风速和来流风向等多个维度,对比分析了偏航优化对尾流损失及功率提升的敏感性。结果表明:当风电场排布间距小于5D、风机纵列大于3台且仅需优化前5排、纵列机位连线与风玫瑰图主频风向夹角小于15°、风场湍流小于0.1、来流风速位于风机“切入风速+2 m/s”至“额定风速+2 m/s”区间时,场级偏航控制对于尾流优化效果最佳;若仅采用单机偏航控制风向,前排风机保留3°~5°偏航误差有利于风电场整体的发电收益。 展开更多

关键词 风电场 尾流损失 偏航控制 敏感性分析

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漂浮式风电规模化开发的技术挑战

3

作者 赵大文 《能源工程》 2024年第6期13-22,共10页

全球能源转型背景下,漂浮式风电因其开发深远海域风能资源的独特优势而展现出巨大发展潜力。本文系统回顾了国内外漂浮式风电的发展现状与最新进展,剖析了大规模开发漂浮式风电面临的主要技术挑战,包括漂浮式风电机组的优化设计、创新... 全球能源转型背景下,漂浮式风电因其开发深远海域风能资源的独特优势而展现出巨大发展潜力。本文系统回顾了国内外漂浮式风电的发展现状与最新进展,剖析了大规模开发漂浮式风电面临的主要技术挑战,包括漂浮式风电机组的优化设计、创新型漂浮平台的研发、系泊系统的动态响应优化、高可靠性电力传输系统的构建以及适应性运维策略的制定等关键技术问题。同时,还概述了潜在的非技术挑战,如政策法规的完善、环境影响的评估、供应链的构建和专业人才的培养等。基于上述分析,针对我国漂浮式风电产业发展提出了具有针对性的建议,涉及科技创新的重点方向、标准体系构建、国际合作机制等多个方面,旨在推动我国漂浮式风电产业的健康可持续发展,为实现全球碳中和目标做出实质性贡献。 展开更多

关键词 漂浮式风电 规模化开发 漂浮式基础

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用于提高发电机-变流器组出口电压的新型风电变流器及其特性分析

4

作者 吕伟 王晗 +4 位作者 张建文 孙国歧 魏晓宾 刘琦 蔡旭 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期787-793,共7页

文章提出一种新型中低压混合拓扑的风电变流器,该变流器机侧采用两电平变流器级联,网侧采用三电平变流器,提高了网侧变流器电压等级,减少了电缆的数量。首先对新型风电变流器的电压特性进行Simulink仿真验证,表明新拓扑结构不需要提升... 文章提出一种新型中低压混合拓扑的风电变流器,该变流器机侧采用两电平变流器级联,网侧采用三电平变流器,提高了网侧变流器电压等级,减少了电缆的数量。首先对新型风电变流器的电压特性进行Simulink仿真验证,表明新拓扑结构不需要提升发电机绝缘要求;然后,对网侧变流器中点电位平衡进行了分析,并提出了一种改进的虚拟空间矢量调制策略,该策略能够在较高调制度下实现中点电位平衡,并通过RTLAB硬件在环实验验证了其中点电位平衡能力;最后,对新型风电变流器的效率与成本进行了分析,指出同功率等级下,新型风电变流器较低压并联型风电变流器有显著的效率与成本优势。 展开更多

关键词 中低压混合拓扑 电压特性 中点电位平衡 效率与成本

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水池试验在漂浮式风力机组设计验证中的应用与发现

5

作者 赵大文 张黎 《能源工程》 2025年第1期18-26,共9页

针对16MW级漂浮式风力机组的水池模型试验结果进行了分析研究,探讨了不同风力机组叶片模型在静水自由衰减、静水增加气动载荷的自由衰减、风工况和风浪工况下的表现,并与数值仿真结果进行了对比。研究发现,缩尺模型对于风力机组气动载... 针对16MW级漂浮式风力机组的水池模型试验结果进行了分析研究,探讨了不同风力机组叶片模型在静水自由衰减、静水增加气动载荷的自由衰减、风工况和风浪工况下的表现,并与数值仿真结果进行了对比。研究发现,缩尺模型对于风力机组气动载荷特性的模拟存在局限性,尤其是难以模拟风力机组气动载荷剧烈波动性特点。尽管如此,叶片模型和主动加载模型能够在一定程度上模拟风力机组气动载荷特性,可为漂浮式风力机组的设计和优化提供参考。本文的结论对于理解和使用水池试验中风力机组气动作用的结果具有重要意义。 展开更多

关键词 气动载荷特性 水池试验 叶片模型 主动加载模型

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基于新能源开发的风电工程项目管理的难点及改进途径探讨 被引量：6

6

作者 李沛文 《现代盐化工》 2021年第3期125-126,共2页

目前,我国高度重视环保和生态建设,许多新能源应运而生。其中,风能作为清洁能源的典型代表,越来越有价值。由于风电的发展受区域经济、政策和自然因素的影响,在具体的项目管理中很难有一个统一的管理模式,这就增加了风电项目管理的难度... 目前,我国高度重视环保和生态建设,许多新能源应运而生。其中,风能作为清洁能源的典型代表,越来越有价值。由于风电的发展受区域经济、政策和自然因素的影响,在具体的项目管理中很难有一个统一的管理模式,这就增加了风电项目管理的难度和风险。结合多年的工作经验,主要分析了风电项目管理的难点,并提出了一些改进策略。 展开更多

关键词 新能源 风电工程 管理 难点 策略

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基于SCADA系统的某风电场MW级风电机组快速故障诊断与控制策略优化 被引量：4

7

作者 章敏 《太阳能》 2021年第9期71-77,共7页

针对某风电场MW级风电机组在运行过程中出现的故障,基于SCADA系统的故障记录与运行缓存(Buffer)数据进行分析,明确各台风电机组的故障原因。在出现这些故障的原因中,有2台风电机组是由于低电压穿越变桨控制策略存在缺陷而引起的风轮转... 针对某风电场MW级风电机组在运行过程中出现的故障,基于SCADA系统的故障记录与运行缓存(Buffer)数据进行分析,明确各台风电机组的故障原因。在出现这些故障的原因中,有2台风电机组是由于低电压穿越变桨控制策略存在缺陷而引起的风轮转速超速,基于风电机组动力学与变桨控制理论,针对该问题提出低电压穿越变桨控制策略优化方案,并采用PLC编程平台Automation Studio实现该控制策略优化方案。将该控制策略优化方案的程序上传至风电机组的PLC控制器,可成功加快风电机组低电压穿越过程中的变桨速率,解决由此导致的风电机组风轮转速超速问题。 展开更多

关键词 风电机组 SCADA系统 贝加莱 低电压穿越 变桨控制 故障诊断 控制策略 风轮

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基于物联网技术的海上风电设备防腐蚀监测系统 被引量：1

8

作者 沈建辉 娄杨剑 王惠民 《通信电源技术》 2021年第18期140-142,148,共4页

海上风电设备在工作中受到海洋高盐和高湿环境侵蚀,影响设备的正常运行。目前的风电设备腐蚀检测系统通过监测设备结构表面光滑程度和阻抗等数据变化情况,监测设备腐蚀情况,存在成本高、操作复杂、监测精度和效率较低的缺陷。针对上述... 海上风电设备在工作中受到海洋高盐和高湿环境侵蚀,影响设备的正常运行。目前的风电设备腐蚀检测系统通过监测设备结构表面光滑程度和阻抗等数据变化情况,监测设备腐蚀情况,存在成本高、操作复杂、监测精度和效率较低的缺陷。针对上述系统缺陷,结合实际的海上风电设备发展应用规划,研究设计基于物联网技术的海上风电设备防腐蚀监测系统。传感器安装至风电设备上,在微控制器控制下采集数据。由FPGA处理分析数据后,经过物联网节点进行传输。通过处理分析传感器采集的数据,建立传感器电极的有限元模型,判定设备的受腐蚀程度和范围。系统综合实验结果表明,设计的系统平均监测正确率为97.68%,相比其他系统具有高精度、高灵敏度的优点。 展开更多

关键词 物联网(IoT)技术 海上风电设备 设备防腐蚀 监测系统 ZIGBEE 电场电势

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风电场并网电能问题探讨 被引量：1

9

作者 郭晓爽 《现代建筑电气》 2020年第7期17-20,29,共5页

从并网角度出发,分析了常见的几种并网电能问题,并讨论了相关抑制措施,为风电发展提供参考。结合风电平价的大趋势和背景,提出了一种降低成本的无功补偿方案。

关键词 风电场 次同步振荡 谐波 无功补偿

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风电钢混塔筒健康监检测系统设计 被引量：1

10

作者 郑健 《安装》 2023年第4期83-85,共3页

近年来,钢-预应力混凝土混合塔筒逐渐成为一种重要的风机高塔架设计方案,混塔由于自身的材料及安装工艺特点,在风机运行期间,存在混凝土表观缺陷、接缝张开等不同于钢塔筒的病害问题。本文运用机器视觉、检测机器人、物联网等技术设计... 近年来,钢-预应力混凝土混合塔筒逐渐成为一种重要的风机高塔架设计方案,混塔由于自身的材料及安装工艺特点,在风机运行期间,存在混凝土表观缺陷、接缝张开等不同于钢塔筒的病害问题。本文运用机器视觉、检测机器人、物联网等技术设计了针对性的结构健康监检测方案,能及时准确地发现并识别各类病害问题,评价和预测混塔的健康状态。 展开更多

关键词 风电 钢混塔筒 健康监测

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风电新能源的并网技术分析 被引量：1

11

作者 唐珉 张文宝 刘建刚 《集成电路应用》 2022年第9期122-123,共2页

阐述风电新能源项目的生产,并网技术的特殊性与复杂性,从不同风电项目的实际出发,结合具体问题采取有效的手段,实现并网技术应用的有效性,确保实现风电项目效益与价值。

关键词 风电工程 新能源 并网技术

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风电机组传动系统的故障诊断技术分析

12

作者 王剑 兰波 礼钦 《集成电路应用》 2022年第9期124-125,共2页

阐述风电机组是风电项目运作的关键设备,传动系统相当于风电机电系统的中枢神经,一旦风电机组传动系统发生故障时,就意味着风电机组的正常运行将受到影响,进行影响风电发电的质量与效率。探讨切实发挥出风电项目的积极作用,做好风电机... 阐述风电机组是风电项目运作的关键设备,传动系统相当于风电机电系统的中枢神经,一旦风电机组传动系统发生故障时,就意味着风电机组的正常运行将受到影响,进行影响风电发电的质量与效率。探讨切实发挥出风电项目的积极作用,做好风电机组的维护与管理工作,尤其要对风电机组传动系统中所出现的故障问题进行准确诊断与处理,将故障影响降至最低。 展开更多

关键词 风电工程 风电机组 传动系统

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海上风机单桩基础沉桩施工工艺与应用 被引量：1

13

作者 王耀武 郑康胜 +8 位作者 张吉海 朱挺进 李大超 罗必雄 范永春 赵大文 池元清 刘东华 张永康 《南方能源建设》 2024年第4期180-189,共10页

[目的]海上风力发电因其年均发电量高和发电稳定等优势,逐渐在全球能源结构转型中得到广泛应用。然而,由于海上风机建设在复杂多变的海洋环境中,这给海上风机基础的施工工艺和技术方案带来了巨大的障碍。[方法]文章以某海上风电场的建... [目的]海上风力发电因其年均发电量高和发电稳定等优势,逐渐在全球能源结构转型中得到广泛应用。然而,由于海上风机建设在复杂多变的海洋环境中,这给海上风机基础的施工工艺和技术方案带来了巨大的障碍。[方法]文章以某海上风电场的建设项目为背景,具体分析了沉桩施工船舶、稳桩平台和液压打桩锤的选型标准与可行性。同时依据风机基础沉桩的施工要求,重点阐述了作业前的准备工作、稳桩平台的施工方案以及主-副吊船协同配合的风机基础沉桩作业,并进一步分析了风机基础沉桩中垂直度的控制与纠偏措施。[结果]钢管桩沉桩施工工艺可以有效地保障工程质量和进度预期,经济效益明显且安全可靠。在沉桩过程中,需对垂直度精度控制完成初调和终调。[结论]对海上风机基础沉桩施工技术的研究,将为类似的海上风机工程提供有益的参考和借鉴。 展开更多

关键词 海上风电 风机基础 沉桩施工 稳桩平台 垂直度

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某工业厂房空调系统节能改造与效果评价 被引量：3

14

作者 丰敏 《上海节能》 2024年第3期531-535,共5页

根据夏热冬冷地区某工业厂房实际系统及能耗特征,结合生产工艺流程,有针对性地对厂房空调系统进行节能改造,并对运行效益进行测算和统计,结果表明,采用余热回收、优化机组容量、淘汰老旧机组、采用水蓄能等措施,空调系统全年节能率达46.... 根据夏热冬冷地区某工业厂房实际系统及能耗特征,结合生产工艺流程,有针对性地对厂房空调系统进行节能改造,并对运行效益进行测算和统计,结果表明,采用余热回收、优化机组容量、淘汰老旧机组、采用水蓄能等措施,空调系统全年节能率达46.8%,能耗费用降低54.6%,实现良好的经济效益和社会效益。 展开更多

关键词 工业厂房 空调系统 节能改造 运行效益

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半潜漂浮式风机载荷及运动响应敏感性分析 被引量：1

15

作者 唐荆 赵鹰 《上海节能》 2024年第2期316-325,共10页

为研究漂浮式风机在海洋环境作用下载荷及运动响应的参数敏感性,对OC4-5MW半潜漂浮式风机模型进行了气动-水动-系泊一体化时域动态仿真,对比分析了风机位移、倾角、加速度及塔筒载荷在关键极限停机工况下受到风、浪、流载荷及偏航等多... 为研究漂浮式风机在海洋环境作用下载荷及运动响应的参数敏感性,对OC4-5MW半潜漂浮式风机模型进行了气动-水动-系泊一体化时域动态仿真,对比分析了风机位移、倾角、加速度及塔筒载荷在关键极限停机工况下受到风、浪、流载荷及偏航等多个因素影响的响应规律。结果表明:采用中心式风机设计的机头朝向变化对结构不平衡影响可忽略,但基础安装方位应避开纵荡与风浪主频方向夹角60°~120°范围,开启偏航对风或背风控制有利于降低整体倾角、机舱加速度和塔底载荷;风浪方向夹角的影响缺乏明显规律性,设计时应充分考虑0°~90°夹角范围。波浪高度对所有观察变量的影响均较明显,风机上部对波浪高频区更敏感,但基础对低频区更敏感。机舱加速度受浪流影响较大,受风载影响较小;基础加速度对参数相对不敏感。 展开更多

关键词 漂浮式风机 半潜式 风浪流 动态响应 敏感性分析

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基于一体化仿真的几种典型风电半潜漂浮式基础的对比研究

16

作者 赵大文 张黎 《能源工程》 2025年第3期83-95,共13页

本文针对市场上应用和受关注较广泛的风电半潜漂浮式基础选取了四种典型方案,结合16 MW级漂浮式风力发电机组,进行了一体化载荷仿真影响分析。研究首先介绍了漂浮式风力发电机组的载荷耦合特性,并详细描述了四种漂浮式基础方案的尺度和... 本文针对市场上应用和受关注较广泛的风电半潜漂浮式基础选取了四种典型方案,结合16 MW级漂浮式风力发电机组,进行了一体化载荷仿真影响分析。研究首先介绍了漂浮式风力发电机组的载荷耦合特性,并详细描述了四种漂浮式基础方案的尺度和水动力特性。通过设定计算工况,分析和对比了不同方案下的风力发电机组载荷和运动响应。结果表明,不同基础方案对风力发电机组的塔底弯矩、运动倾角和机舱加速度有显著影响,为风电漂浮式基础的设计选型提供了参考。研究也强调了在设计阶段应考虑工程适用性和成本效益的必要性,以提高工程项目的可行性。 展开更多

关键词 漂浮式风力发电机组 半潜式基础 水动力特性 一体化载荷分析

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大型海上风力机单叶片吊装对接技术综述 被引量：7

17

作者 谢斯泓 赵永生 +3 位作者 许移庆 何炎平 韩兆龙 许玉旺 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期631-641,共11页

近年来,海上风力发电呈现加速大型化发展趋势,安装海域不断向深远海拓展.然而,深远海域环境条件恶劣,传统叶轮吊装技术面临诸多限制.相比之下,单叶片吊装技术在安装效率、安全性等方面具有显著优势,逐渐成为新的研究热点.从海上风力机... 近年来,海上风力发电呈现加速大型化发展趋势,安装海域不断向深远海拓展.然而,深远海域环境条件恶劣,传统叶轮吊装技术面临诸多限制.相比之下,单叶片吊装技术在安装效率、安全性等方面具有显著优势,逐渐成为新的研究热点.从海上风力机单叶片吊装的特点和难点出发,调研并汇总叶片吊具、单叶片吊装动力学仿真和吊具主动控制技术等相关设备和关键技术的研究现状.其中,以主动控制技术为核心研发新型单叶片吊装设备和吊装方法是深远海巨型风力机安装技术突破的重要一环.最后根据海上风力机单叶片吊装对接技术的发展趋势和前景,分别介绍具有动力定位功能的单叶片吊具和双抱箍垂直叶片安装辅助装置等概念设计,有望解决深远海巨型风力机安装难题. 展开更多

关键词 海上风力机 单叶片吊装 主动控制 吊具 对接

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基于分形特征的海上风力机防护装置设计研究 被引量：1

18

作者 岳新智 韩志伟 +3 位作者 李春 缪维跑 赵鑫磊 张万福 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期148-155,共8页

根据分形理论设计一种分形防护装置,基于非线性动力学理论,采用ANSYS/LS-DYNA模拟5000 t船舶与设有不同阶数防护装置的4 MW海上风力机碰撞过程,分析研究不同阶数防护装置的防护效果。结果表明:较橡胶材料实心防护装置,分形防护装置可有... 根据分形理论设计一种分形防护装置,基于非线性动力学理论,采用ANSYS/LS-DYNA模拟5000 t船舶与设有不同阶数防护装置的4 MW海上风力机碰撞过程,分析研究不同阶数防护装置的防护效果。结果表明:较橡胶材料实心防护装置,分形防护装置可有效降低接触力,延长接触时间;分形结构可提高防护装置内能转化能力,促进外层钢壳吸能,并提升橡胶内能耗散;分形防护装置应力峰值更低,高应力区域更广,可使更大面积材料发挥防护作用,有效降低撞深。不同阶数分形结构的抗撞性能与分形孔受撞后变形状况有关,其中一阶分形结构提升防护装置抗撞性能最优。 展开更多

关键词 海上风力机 分形 碰撞 防护装置

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分形结构橡胶、泡沫铝海上风力机防护装置性能研究 被引量：1

19

作者 岳新智 韩志伟 +3 位作者 缪维跑 李春 赵鑫磊 岳敏楠 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期320-327,共8页

为避免船舶-风力机碰撞造成巨大损失,提升海上风力机防护装置抗撞性能,将笛卡尔分形结构应用于橡胶及泡沫铝材料设计防护装置,基于非线性动力学理论,采用ANSYS/LS-DYNA模拟5000 t船舶碰撞安装分形结构橡胶、泡沫铝防护装置4 MW单立柱三... 为避免船舶-风力机碰撞造成巨大损失,提升海上风力机防护装置抗撞性能,将笛卡尔分形结构应用于橡胶及泡沫铝材料设计防护装置,基于非线性动力学理论,采用ANSYS/LS-DYNA模拟5000 t船舶碰撞安装分形结构橡胶、泡沫铝防护装置4 MW单立柱三桩海上风力机基础过程,对比分析研究不同材料防护装置采用分形结构后防护性能优劣。结果表明:较橡胶材料,泡沫铝防护装置吸能效果更好,显著提升防护装置能量耗散能力;分形结构作用于不同材料具有不同表现,应用于泡沫铝材料降低接触力效果更显著,而应用于橡胶在提升耗能、降低塔顶响应方面表现更佳。 展开更多

关键词 海上风电 风力机 分形 碰撞 橡胶 泡沫铝 防护装置

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非均匀来流条件下风力机翼型结构非线性气弹稳定性研究

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作者 尹凡夫 陈嘉佳 +3 位作者 陈晓静 许移庆 沈昕 杜朝辉 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期442-448,共7页

大型化趋势下风力机叶片刚度降低,出现颤振的风险增加,且风力机在运行中不可避免受到非均匀来流的影响。为考虑这一问题,对垂直方向波动来流中具有结构非线性的翼型气弹稳定性进行研究。基于小攻角假设,采用线性气动力模型建立考虑三次... 大型化趋势下风力机叶片刚度降低,出现颤振的风险增加,且风力机在运行中不可避免受到非均匀来流的影响。为考虑这一问题,对垂直方向波动来流中具有结构非线性的翼型气弹稳定性进行研究。基于小攻角假设,采用线性气动力模型建立考虑三次硬化刚度与非均匀来流作用下的二自由度二维翼型气弹模型,并通过数值积分方法对翼型气弹系统的动力学方程进行求解,得到不同来流工况下翼型系统的稳态响应形式。从时域、相轨迹以及频域上对获得的翼型振动信号特征进行分析,结果表明翼型受到垂直方向来流的激振作用出现强迫振动,在低流速下和临界速度附近造成振动强度明显放大,模糊颤振边界并使诱发颤振条件下翼型振动更加剧烈;在波动来流作用下气弹失稳的俯仰振动能量在一个频率带上分布,且在高于颤振频率的位置存在另一峰值,标志颤振的诱发是由俯仰振动受到气动力影响耦合到沉浮频率上所导致。 展开更多

关键词 风力机 气动弹性 颤振 数值分析 结构非线性 非均匀来流

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