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《风力机不同风况的动力学响应研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第34卷第26期中国电机工程学报Vol.34No.26Sep.15,20142014年9月15日ProceedingsoftheCSEE©2014Chin.Soc.forElec.Eng.4539DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.2014.26.014文章编号:0258-8013(2014)26-4539-07中图分类号:TK83风力机不同风况的动力学响应研究吴攀,李春,李志敏,叶舟(上海市动力工程多相流动与传热重点实验室(上海理工大学),上海市杨浦区200093)ResearchonDynamicChara
2、cteristicsSimulationforWindTurbineWithDifferentWindWUPan,LIChun,LIZhimin,YEZhou(ShanghaiKeyLaboratoryofMultiphaseFlowandHeatTransferinPowerEngineering(UniversityofShanghaiforScienceandTechnology),YangpuDistrict,Shanghai200093,China)ABSTRACT:Thewinddirectlydecidestheaerod
3、ynamicand极限风况下采用定时顺桨控制。结果发现克赫波更适合极限structuralcharacteristicsofwindturbine,whichaffectthe风况的仿真,并且通过添加相干湍流到基础湍流上能模拟拟poweroutput,thestabilityandcontrolstrategy.Onthebasisof序结构。同时,研究表明相较于参考风速为额定风速,在切modelingfullfieldwind,thispapersimulatedfivedifferent出风速下,叶尖位移同时体现为挥舞和摆振,且变化
4、频率、windfieldswithdifferentspeedorturbulenceintensity.剧烈程度都增加;叶根载荷中挥舞弯矩均值较小,但在短时Combinedwiththeaerodynamicresults,itsimulatedthe间内波动跨度大,是风力机叶片产生疲劳的主要载荷。dynamicresponseoftheout-of-plane,in-planetipdeflections;关键词:风力机;动力学特性;相干湍流;极限风况out-of-plane,in-plane,pitchingmomentsatth
5、ebladeroot.Variablespeed&pitchwereusedasthewindturbinecontrol0引言strategyattheratedwindspeedevents.Underthewindof风能是一种清洁的永续能源,与传统能源相比extremeturbulence,thecontrolstrategywasnormal其不依赖外部能源、无燃料价格风险,发电成本稳pitch-to-feather.TheresultsshowthattheKelvin-Helmholtz定,也无碳排放等环境成本。在现有的各
6、种可再生billowismoresuitableforturbulencewindsimulation.Itcansimulatecoherentstructurebyaddingacoherentturbulence能源中,风能是除核电外,技术最成熟、最具开发windonthebackgroundwind.Atthesametime,thestudy条件和最有发展前景的发电方式。风产生的根本原showsthatthereferencewindspeedistheratedspeed,the因是太阳对地球的不均匀辐射和地球自转。此外,c
7、ut-outwindspeedsimulationshavebiggertipdeflections.The形成风的其他因素还包括重力、气压梯度力、水平averagemomentatthebladerootissmall,butthefluctuation地转偏向力、惯性离心力和摩擦力等。风实质上为inashorttimespanisbig.It’sthemainloadofwindturbine一种湍流运动,是一种在空间上不规则和时间上无bladefatigue.秩序的高等复杂非线性流体运动。风力机实际运行KEYWORDS:windt
8、urbine;dynamicresponse;coherent必然处于自然条件的三维时变的风场环境中。风速turbulent;extremeturbulencewind的易变性和不可控性给风力发电机组造成较