刘强
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杨科
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黄宸武
,
张磊
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徐建中
工程热物理学报
分别采用BEM和CFD方法对NREL 5 MW风力机的气动特性进行计算,通过分析不同风速下各气动参数的变化规律,揭示了大型变速变桨风力机的功率特性和载荷特性。两种计算结果的详细对比和分析表明,高风速时由于雷诺数大幅增加,BEM方法计算的功率和载荷偏大,在采用BEM方法进行大型风力机的气动设计和校核时,应当考虑雷诺数的影响。同时,失速延迟修正和叶尖损失修正模型在高风速时有较大误差,有必要深入验证传统的修正模型在大型风力机上的适用性。
关键词:
风力机
,
BEM
,
CFD
,
气动特性
,
气动载荷
徐安
,
徐自力
,
席光
工程热物理学报
本文采用流固耦合的方法求解叶轮机械中分离流产生的叶片失速颤振。该方法固体区域采用两维弯扭模型（PAPA模型），流体区域采用半经验非线性空气动力学模型，采用四阶龙格一库塔法求解。改变流速、解耦频率比以及质量比，得到相应的叶片响应。通过计算和分析发现，当来流速度改变时，叶片扭转角的振幅出现不规则的振荡。当来流速度较大时，叶片响应出现周期解和混沌解，失速颤振发生，叶片振动逐渐变得不规则，这说明叶片振动方式随着来流速度的变化也发生了改变。
关键词:
叶轮机械
,
空气动力学
,
失速颤振
,
数值计算
,
非线性响应
