气流变化对柔性叶片颤振边界影响评估

摘要：

风力发电机组的叶片在接近颤振临界条件的复杂环境下运行时,可能会发生颤振并伴随着叶片的损坏.准确分析气动条件对颤振边界的影响,在大型风力发电机组的设计中起着至关重要的作用.本文研究对象为NREL 5 MW海上风电机组的柔性叶片,采用Beddoes-Leishman(B-L)模型与几何精确梁模型相结合的方法,对在不同气流条件下的柔性叶片进行模拟,研究风速和风向角对颤振边界的影响.研究结果表明,柔性叶片在21.5r/min的转速下会出现不稳定现象,伴随着弯曲和扭转的耦合.风速加速度线性增长导致颤振临界速度逐渐增加,最终在24 r/min左右稳定.风向角的影响范围是围绕风轮旋转平面法线对称的140°扇形区域,随着风向角的增大,颤振临界速度呈现先增加后减小的趋势,风向角60°时颤振临界速度最大可达到24.9 r/min.

关键词：风电机组、叶片、颤振、FAST

所属期刊栏目：45

分类号：TK83(风能、风力机械)

资助基金：内蒙古自治区自然科学基金项目2022MS05050

在线出版日期：2024-06-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：42-47