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弯扭耦合效应下风力机叶片预弯后掠对其气弹载荷影响的分析
1
作者
马新稳
孙敬伟
+1 位作者
陈严
彭响华
《太阳能学报》
北大核心
2025年第9期1-10,共10页
为研究风力机柔性叶片预弯和不同后掠几何外形设计对其气弹载荷的影响,利用转动矩阵精确地表征叶素处的气流速度和叶素的位移、方向、振动速度,并对叶素动量模型进行修正建立气弹仿真模型。基于DTU10MW叶片分别设计3种不同后掠叶片,对3...
为研究风力机柔性叶片预弯和不同后掠几何外形设计对其气弹载荷的影响,利用转动矩阵精确地表征叶素处的气流速度和叶素的位移、方向、振动速度,并对叶素动量模型进行修正建立气弹仿真模型。基于DTU10MW叶片分别设计3种不同后掠叶片,对3种叶片进行静力学、动力学和气弹耦合分析。研究叶片弯扭耦合变形对叶片攻角的影响,叶片预弯、后掠引起的气动力臂增大对叶根扭矩的影响。研究发现叶片的弯扭耦合效应受叶片的几何外形影响较大,后掠叶片对降低叶根的挥舞疲劳载荷效果最好,达到-11.14%,但会大幅增大叶根扭转疲劳载荷,预弯叶片会减小叶根的挥舞和扭转疲劳载荷。
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关键词
风力机叶片
气动弹性
疲劳载荷
叶素动量模型修正
弯扭耦合
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题名
弯扭耦合效应下风力机叶片预弯后掠对其气弹载荷影响的分析
1
作者
马新稳
孙敬伟
陈严
彭响华
机构
汕头大学工学院
汕头大学智能制造技术教育部重点实验室
惠州市惠阳区住房和城乡建设局
惠州
学院电子信息与电气工程学院
出处
《太阳能学报》
北大核心
2025年第9期1-10,共10页
基金
国家重点研发计划(2022YFB4201200)
广东省自然科学基金面上项目(2023A1515012096)。
文摘
为研究风力机柔性叶片预弯和不同后掠几何外形设计对其气弹载荷的影响,利用转动矩阵精确地表征叶素处的气流速度和叶素的位移、方向、振动速度,并对叶素动量模型进行修正建立气弹仿真模型。基于DTU10MW叶片分别设计3种不同后掠叶片,对3种叶片进行静力学、动力学和气弹耦合分析。研究叶片弯扭耦合变形对叶片攻角的影响,叶片预弯、后掠引起的气动力臂增大对叶根扭矩的影响。研究发现叶片的弯扭耦合效应受叶片的几何外形影响较大,后掠叶片对降低叶根的挥舞疲劳载荷效果最好,达到-11.14%,但会大幅增大叶根扭转疲劳载荷,预弯叶片会减小叶根的挥舞和扭转疲劳载荷。
关键词
风力机叶片
气动弹性
疲劳载荷
叶素动量模型修正
弯扭耦合
Keywords
wind turbine blades
aeroelasticity
fatigue load
blade element momentum model correction
bend-twist coupling
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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1
弯扭耦合效应下风力机叶片预弯后掠对其气弹载荷影响的分析
马新稳
孙敬伟
陈严
彭响华
《太阳能学报》
北大核心
2025
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