预弯对10MW级风力机叶片气动特性的影响

为分析预弯处理对10 MW级风力机叶片气动特性的影响,以DTU 10 MW风力机为例,采用CFD数值模拟方法,研究均匀来流不同风速下风力机的输出功率,并与BEM计算结果进行对比。同时,对比分析直叶片和预弯叶片风力机的功率特性、沿展向出力分布、沿展向不同截面翼型的流动特性。研究结果表明,直叶片各截面翼型的压力差较预弯叶片的大,做功能力较强。预弯通过对叶片的三维流动产生扰动,进而影响风力机的输出功率,且主要体现在叶片展向70%~90%的位置。研究成果可为风力机叶片气动性能的设计与优化提供参考。     

基于疲劳测试的叶片优化设计研究

随着风电技术逐渐成熟,部件检测越来越受到业主和主机厂的重视。特别是风电叶片的设计验证,虽然检测手段多样,从材料测试到关键部件检测,但全尺寸静力测试与疲劳测试最终成为最为有效的检测手段。通过测试不仅可以验证设计的可靠性,确保叶片在20年的运行寿命中没有损伤,也可以获取局部应变等参数指导优化设计。特别是全尺寸疲劳测试[1],在为叶片批产提供依据的同时,分析测试过程中所记录的各项指标,分类归纳对比设计安全因子,得出叶片各项指标中的冗余度,针对冗余度进行优化设计,提高叶片可靠性,减少材料用量,降低成本。     

钝尾缘叶片三维建模方法的研究

钝尾缘风力机翼型目前被多数用于大型风力机叶片叶根与最大弦长处,这是因为气动上,钝尾缘翼型能够提高升力系数斜率、降低翼型不敏感性;而结构上,钝尾缘翼型与相同厚度翼型相比增加了截面面积和转动惯量[1],论文依据钝尾缘特点,提出设计钝尾缘翼型方案,并以58米长度叶片为例,设计钝尾缘翼型形状,以及此区域主模型的分模方式,完成三维模型建立,为后续有限元建模及模具加工制造提供基础。