基于浸入边界法的海上风电双向流固耦合 数值模拟方法

• 作者: 吴荣辉 刘冬 郁冶 牟凯龙 赵兰浩
• 来源期刊: 发电技术
• 学科: 工学
• 关键词: 海上风电 双向流固耦合 浸入边界法 数值模拟
• 年，卷（期）: 2024,（1）
• 页码范围: 48-56
• 页数: 9页
• 语种: 中文

摘要

为研究海上风电机组在运行过程中的流场特性及流固耦合动力响应，引入海上风电机组整机系统一体化分析理念，提出基于浸入边界法的海上风电双向流固耦合运行过程模拟方法。其中，采用浸入边界法模拟了风机旋转引起的静动干涉问题，基于交错迭代法构建了适用于风电机组“风机-塔架-基础”一体化研究的双向流固耦合数值模拟方法。该方法能够真实反映海上风电机组的流固耦合效应，准确求解其动力响应。所采用的浸入边界法无需更新网格运动，能够高效求解风电机组叶片旋转引起的静动干涉问题。最后，将该方法应用于工程实践，模拟了某海上风电工程双向流固耦合运行全过程。