基于FAST的風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析.pdf

1、風(fēng)輪系統(tǒng)由葉片、主軸和輪轂組成,是風(fēng)力發(fā)電機(jī)最主要的部件,在運(yùn)行過(guò)程中,除受到確定的氣動(dòng)力作用,還受到不可預(yù)測(cè)的隨機(jī)載荷作用,因此對(duì)風(fēng)輪系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,對(duì)提高風(fēng)力機(jī)的可靠性與穩(wěn)定性具有重要意義。
　　本文以變速變槳距水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪系統(tǒng)為研究對(duì)象,主要研究包括:(1)在空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)上,應(yīng)用FAST軟件建立1.5兆瓦變速變槳距風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪系統(tǒng)空氣動(dòng)力學(xué)模型、風(fēng)速模型和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型;(2)計(jì)算并分析在湍流作用下葉片所受的

2、氣動(dòng)載荷、重力載荷和離心力載荷、輪轂所受側(cè)向載荷以及低速軸軸端在擺振和揮舞方向的剪力和彎矩;(3)應(yīng)用MATLAB繪制風(fēng)力機(jī)在變速變槳過(guò)程中葉尖速比、葉尖位移、葉片槳距角、風(fēng)輪轉(zhuǎn)速、功率系數(shù)等主要?dú)鈩?dòng)特性參數(shù)時(shí)域圖,得到了湍流作用下風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪的動(dòng)態(tài)載荷變化和氣動(dòng)特性變化,分析了葉根處擺振方向、揮舞方向的剪力和彎矩以及軸向力等的變化規(guī)律;得到了低速軸在未旋轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)時(shí)所受的力和力矩;分析了風(fēng)輪主要?dú)鈩?dòng)特性參數(shù),包括葉尖在各方向的位移以及