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使用Simo-Vu-Quoc杆的风力涡轮机的非线性气动弹性响应。 (英语) Zbl 1481.74160号

总结:提出了一种利用精确且计算效率高的气动和结构描述获得水平轴风力涡轮机非线性气动弹性响应的方法。为了计算转子叶片的几何非线性变形,我们采用Simo-Vu-Quoc的几何精确有限应变空间杆模型,该模型将梁基准线的位移和截面的旋转视为配置变量,对其量级或由此产生的一维应变测量值没有任何限制。结构描述是拉格朗日的,无需明确定义离心力/科里奥利力。在气动方面,采用了经过若干重要修正的叶片单元动量理论,以及考虑非定常效应的动态失速模型。借助于与变形叶片一起刚性旋转的“阴影”参考系,对气动理论限制范围内的气动弹性计算进行了综合处理。一种新的策略通过调节转子在加速阶段的响应来“启动”气动弹性求解器。集成的MATLAB工具WindGEAR公司结合这两个耦合程序,对NREL 5MW风力机的全耦合气动弹性响应进行了仿真。这些结果与发布的数据相比,有力地证明了WindGEAR是一个强大的风机时域非线性气动弹性分析工具。

MSC公司:

74层10 流固相互作用(包括气动和水弹性、孔隙度等)
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全文: 内政部

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