三維效應(yīng)對大型風(fēng)力機葉片氣動-結(jié)構(gòu)特性影響的數(shù)值研究

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摘 要：研究以NREL 5 MW風(fēng)力機葉片為對象，建立了考慮三維效應(yīng)的葉片氣動-結(jié)構(gòu)數(shù)值模型，對比研究了CFD和BEM兩種數(shù)值模擬方法對復(fù)合材料葉片的表面流動、氣動載荷特性以及結(jié)構(gòu)變形計算結(jié)果的影響。研究結(jié)果表明：對于梁帽碳纖維增強的葉片，CFD與BEM氣動模型計算得到的載荷集中力大小差異對結(jié)構(gòu)變形的計算結(jié)果幾乎不產(chǎn)生影響；與傳統(tǒng)四分之一弦長氣動中心相比，考慮三維效應(yīng)計算得到的葉片壓力中心在距離前緣相對弦長0.30～0.35范圍內(nèi)波動，不同的氣動載荷作用位置會對彎扭耦合角位移計算結(jié)果產(chǎn)生影響；與傳統(tǒng)氣動中心相比，以壓力中心為載荷作用位置計算得到的角位移曲線峰值點前移，最佳鋪層角度減小。（剩余8717字）