王枭
- 作品数:5 被引量:14H指数:3
- 供职机构:南京航空航天大学更多>>
- 发文基金:江苏高校优势学科建设工程资助项目国家重点基础研究发展计划江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域:动力工程及工程热物理理学更多>>
- 大型风力机的几何非线性动态响应研究被引量:6
- 2016年
- 随着风力机大型化、柔性化发展,风力机叶片的变形越来越大,几何非线性效应也越来越明显。采用自由涡尾迹方法提高风力机气动载荷计算精度,应用有限元方法建立了风力机叶片结构梁模型。应用伽辽金方法建立叶片的几何非线性刚度矩阵,同时构建了叶片的非线性动力学方程。采用Newmark直接积分法进行时间步长推进,并采用修正的Newton-Raphson方法进行增量迭代计算,实现了大型风力机叶片气动与非线性结构耦合计算模拟。最后,通过美国可再生能源实验室的Phase VI风力机实验数据验证了计算模型的准确性和可靠性。同时以大型风力机NH1500为算例,计算了叶片的线性与非线性动态响应,分析了叶片几何非线性对动态响应和气动性能的影响。这对于提高大型风力机设计水平和各个部件载荷计算准确度具有重要意义。
- 曹九发王同光王枭
- 关键词:风力机
- 海上风力机非定常载荷及非线性动态响应研究
- 海上风力机受到各种非定常因素和耦合效应的作用,整机动态响应准确预测难度很大。将气动、结构和水动等学科结合起来,充分考虑各个因素的影响,对于提高海上风力机设计水平和计算准确性,具有重要意义。 本文根据风力机设计过程,考虑...
- 王枭
- 关键词:波浪载荷气动性能
- 复杂工况下的大型风力机气动性能和尾迹研究被引量:3
- 2016年
- 在复杂工况下,大型风力机非定常特性会更严重,导致风力机气动性能变化和尾迹预测更加复杂。本文主要针对稳态偏航、动态偏航、风剪切和随机风速场等复杂工况,基于自由涡尾迹方法,嵌入复杂工况的模块,加入了动态失速模型和三维旋转效应模型修正,实现了复杂工况数值模拟计算,比较了不同复杂工况的气动载荷和尾迹形状。最后,得出了风力机在复杂工况下的气动性能、载荷和尾迹叶尖涡线特性,并计算出风力机在复杂工况下的气动载荷超调量和迟滞时间。对推进自由涡尾迹方法应用于风力机工程的大批工况载荷计算,提高大型风力机的载荷计算精度和设计水平等具有重要意义。
- 王枭曹九发王同光
- 关键词:风力机
- 张力腿漂浮式风力机的运动响应计算被引量:5
- 2016年
- 漂浮式风力机与近海桩基式风力机、陆上风力机差异很大,特别是漂浮平台设计复杂,对仿真工具要求更高。海上风力机除受气动载荷之外,还需进一步考虑海洋环境所施加的各种其他载荷。采用自由涡尾迹方法计算风力机气动性能,分别采用线性波和PM频谱模拟波浪运动并应用Morison方程计算波浪载荷。构建张力腿漂浮平台结构动力学方程,以气动载荷和波浪载荷为激励,得到平台响应,并反馈至气动计算,从而完成气动、结构和水动的耦合计算。最后以大型风力机NH1500为例,对张力腿式海上风力机进行仿真模拟,对比分析来流风速、浪高和波浪入流角对漂浮平台运动和风力机气动性能的影响,采用PM频谱模拟真实海况并计算漂浮式风力机动态响应,为漂浮式风力机设计提供了依据。
- 王枭王同光曹九发
- 关键词:张力腿平台波浪载荷
- 复杂随机风对风力机的尾迹和气动特性影响研究
- 近地面大气层的复杂流动给风力机的运行带来了众多不确定性因素,因此,风力机空气动力学的特点是高度非定常三维流动。采用基于Weissinger-L升力面的自由涡尾迹模型,结合时间步进求解非定常的尾迹几何形状和气动特性,并用三...
- 王枭王同光曹九发
- 关键词:风力机动态失速随机风