叶片后掠对风轮结构与气动特性的影响研究

• 作者: 王占飞 夏鸿建 李德源 冯云凌
• 来源期刊: 太阳能学报
• 关键词: 风力机 后掠叶片 气弹耦合 弯扭耦合 气弹响应
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 页码范围: 285-292
• 页数: 8页
• 分类号: TK83
• 语种: 中文

摘要

针对风力机叶片后掠对其弯扭耦合特性和气动性能的影响进行研究.以某5 MW风力机直叶片为原型,以叶片积叠线为二次曲线,设计2种叶尖后掠量不同的后掠型叶片.运用“超级单元”方法,建立叶片动力学模型.通过叶片动力特性数值仿真,对比分析直叶片和后掠叶片固有频率和振型随后掠量的变化情况;通过静载数值实验,测量叶片各截面的弯曲和扭转角度,分析弯扭耦合系数沿积叠线分布规律及其与后掠量的关系;通过叶片气弹耦合数值分析,比较后掠叶片在各风速下的风轮功率特性和推力特性,以研究叶片后掠对风轮气动特性和载荷特性影响.分析表明:风力机后掠叶片具有明显的挥舞弯曲与扭转变形耦合特性,在输出功率、叶根力矩、扭矩、推力等风力机性能参数上也有明显变化.