基于CFD方法,对极端运行阵风条件下IEA Wind 15 MW水平轴风力机气动性能进行分析。采用ANSYS APDL软件定义复合材料铺层方案建立15 MW风力机叶片有限元模型,并基于Workbench平台对风力机叶片进行模态分析和静力学分析,研究极端运行阵风对风力机叶片结构性能的影响。结果显示极端运行阵风对风力机气动性能和叶片结构性能影响较大,风轮推力与转矩极值出现的时间点均迟于风速极值点,沿叶片展向叶片流动分离区域与风速呈正相关;在极端运行阵风期间,叶片位移均是从叶根至叶尖逐渐增大,叶片最大应力出现在叶片主梁并且距叶根0.6 R处,同时,由于叶片的叶尖位移和最大应力在短时间内大幅度变化,会使叶片破坏的概率增加。

建立了大型风力机电液变桨距加载系统的半物理仿真模型将其等效为一个单摆负载介绍了单摆负载电液伺服动态加载系统的基本结构和工作原理分析了单摆负载的运动规律建立了整个系统的数学模型。考虑到单摆负载支撑处的非线性因素详细分析了单摆负载中的摩擦非线性对加载系统的影响。