不同风速下风力机叶片的振动特性研究

• 作者: 李亮 来永斌 武浩 王龙
• 来源期刊: 河北科技大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 非线性振动力学 非线性振动系统 风力机叶片 计算流体力学 CFD
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 国家青年/地区科学基金项目专栏
• 页码范围: 401-408
• 页数: 8页
• 分类号: TK83
• 字数: 4585字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7535/hbkd.2018yx05004

摘要

针对风力机叶片在正常工况下运行时受到周期性的气动力导致叶片发生振动,降低叶片使用寿命的情况,研究了风力机叶片在不同风速下的振动特性.选取不同风速条件下的5种工况(风速范围为15～40 m/s),选用CFD方法对NREL PHASE VI叶片进行模拟计算,获取不同风速下的振型和振动位移曲线.结果表明:叶片的主要振型是挥舞和摆振,高阶叶片振型存在着弯曲和扭转组合的复杂变形;来流速度从15 m/s增大到40 m/s时,叶片吸力面的压力分布不均匀性不断提高,来流速度为40 m/s时最大压力差值约达到3000 Pa;来流速度为15 m/s时振幅最小为0.5254 mm,来流速度为40 m/s时振幅最大,为3.6282 mm,约是最小振幅的6.9倍;5种工况的振动曲线均呈现衰减趋势,叶片趋于稳定振动;当来流风速越大时,由来流风所产生的气动力对叶片的作用力越大,叶片的振幅呈现增大的趋势.研究结果可为风力机设计提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	来永斌	安徽理工大学机械工程学院	56	157	7.0	9.0
2	王龙	安徽理工大学机械工程学院	29	51	4.0	4.0
3	李亮	安徽理工大学力学与光电物理学院	13	18	3.0	3.0
4	武浩	安徽理工大学机械工程学院	3	0	0.0	0.0