高速强湍流风况下的风力机结构动力学响应

• 作者: 叶柯华 叶舟 李春 杨阳 缪维跑
• 来源期刊: 动力工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 风力机 湍流风场 相干结构 动力学响应 偏工况
• 年，卷（期）: 2016,（8）
• 所属期刊栏目: 新能源
• 页码范围: 638-644,657
• 页数: 8页
• 分类号: TK83
• 字数: 5187字
• 语种: 中文

摘要

为研究大型风力机在高速强湍流风况下的结构动力学特性,基于NWTCUP风谱模型建立平均风速为25 m/s的极限湍流三维风场,比例缩放Kelvin-Helmholtz不稳定流的数值模拟结果作为相干结构,将其加入普通湍流风场表示湍流度更强的风况,在FAST软件中分别计算加入相干结构前、后风力机的动力学特性,并仿真偏航30°、紧急顺桨停机和一直顺桨停机3种偏工况,得到各个工况下叶片和塔架载荷的动态响应.结果表明:加入相干结构后,风速在空间及时域的变化均更加剧烈,相干湍动能更大,可表示湍流强度更高的风况;加入相干结构后,风力机动力学响应加剧,其中塔基弯矩影响最大,响应幅值波动变化范围增大了1.96倍;叶片载荷主要刺激频率为风轮旋转频率,塔架响应为塔架一阶侧向振动频率;相干结构对偏工况的影响较大,在偏航和紧急停机等非稳定运行过程中,塔尖弯矩非平稳过程明显.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李春	上海理工大学能源与动力工程学院	355	1144	16.0	22.0
3	叶舟	上海理工大学能源与动力工程学院	133	622	13.0	19.0
5	杨阳	上海理工大学能源与动力工程学院	68	242	7.0	12.0
10	叶柯华	上海理工大学能源与动力工程学院	20	53	3.0	7.0
11	缪维跑	上海理工大学能源与动力工程学院	30	75	5.0	8.0