免费论文摘要：巨型风力机气转动性力学领会本领接洽

跟着风力机叶片尺寸和柔性的增大，叶片的大幅振荡、能源学刚化以及动静失速局面愈发鲜明。暂时在工程计划上面，很多用来时域仿真的商用软硬件对少许极其风况以及阵风情景下的气弹相应尚不许做出精确的刻画；在学术接洽上面，纵然很多鸿儒对于风力机构造、非定常气能源模子做了深刻的接洽，然而接洽中所运用的模子很难所有地反应风力机在百般运转前提下的气转动性个性。现阶段风力机气转动性领会本领因为生存上述缺点，没辙满意对风力机火力发电功效、构造强度心腹之患以及构造劳累寿命等上面的归纳领会与安排的诉求。鉴于这种近况，正文提出一种巨型程度轴风力机气转动性力学领会本领，以求兼顾统筹地处置在百般运转前提下展示的气转动性题目。 正文包括如次实质 (1) 发展了不妨商量叶片大幅振荡、回旋能源学刚化个性以及动静失速个性的风力机气转动性力学建立模型本领的接洽。正文构造能源学模子沿用Dugundji和Drela对直接升学机旋翼以及大展弦比遨游器建立模型的思维，将非线性大变形梁单位的本构方程，内力平稳方程以及总体能源学方程等一致构成体例方程组动作构造能源学模子。非定常气能源建立模型鉴于广义动静入流以及Leishman–Beddoes动静失速模子。经过设置构造、气动模子之间的坐标变换，实行两个模子之间的数据传播；沿用“弱啮合”思维在每个功夫步上实行构造模子与气能源模子之间共同仿真。运用一个悬臂梁模子、3个风机模子和一个直接升学机旋翼模子辨别从静力学大变形、模态、回旋能源学刚化以及非定常气能源等各方面临正文建立模型本领发展了考证处事，表明正文本领不妨精确反应风机叶片的静力学、能源学以及气能源个性。 (2) 发展了体例非线性气弹方程迭代抑制性题目的接洽，并举行了巩固迭代抑制性数值算法的探究。对于少许尺寸、刚性较大的风机模子，普遍Newton迭代在计划进程中的抑制性欠佳。本文华用Newton下山法以及同伦延拓法等大范畴抑制的数值算法，矫正体例方程求解的抑制性。按照同伦延拓的思维运用数值求积为Newton法探求符合的初值，并提出一种机动变换步长的战略，并引入非怪僻参数处置在求解进程中展示的Jacobi矩阵怪僻的情景。 (3) 发展了额定风速和典范阵风前提下风力机气弹相应领会的处事。接洽了塔影效力和偏航带来的感化。创造构造在偏航状况下接受对立越发重要的交变载荷。对国际电法工委员会拟订规范中规则的百般典范极其阵风情景举行了拉拢领会，创造即使规范中规则的起落阵风和极其目标变革同声展示，则会展示较为重要的瞬态构造载荷。沿用戴维南等效通路模子模仿电机负载，创造风轮-电机啮合的气转动性-风力啮合仿真模子，获得风力电机瞬态功率相应个性。经接洽创造叶片动静失速会形成风力机火力发电功率大幅值振动。 (4) 发展了极其风速下的风力机气弹宁静性接洽处事。经过对高风速，居于飞转状况和停转状况下的风轮叶片举行气转动性仿真，接洽其大幅值气转动性能源学相应个性，探究这种非线性能源学体例的宁静边境。创造体例在构造、气动非线性成分的效率下，会展示发端等幅振动和发端振动散发两种临界状况，对应的风速辨别称为“下临界”和“上临界”。经过计划创造了临界风速与风轮运转速率、叶片刚度以及偏航角等成分的联系。经过对临界状况下叶片气弹相应的数据举行频带领会，创造正文算例的风轮的气弹失稳情势为面内摆振失稳。 正文发展的巨型风力机气转动性力学建立模型本领以及风力机气转动性个性领会的接洽工动作人们举行风力机安排、领会、强度校核以及构造、气能源模子接洽上面的处事创造了普通。

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