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摘要
以耦合气象学中的Vbogus台风模型和傅里叶逆变换方法,结合实测功率谱,建立台风不同区域脉动风速场的仿真方法。基于梁理论建立风力机整机动力学模型,采用模态叠加法和动量叶素理论实现气动与结构的耦合计算,对6 MW风力机在台风时停机顺桨状态的动力学响应分析。结果表明,风力机在大风区的塔顶位移的幅度和均值和常态湍流风差别不大;而在涡旋区,塔顶位移幅值是常态湍流风的4倍,叶尖最大摆振位移达23.71 m,在真实情况下该叶片会遭受到损坏。在涡旋区增加5 m/s上升气流后,叶片的摆振极值和幅值增大,弯矩均值变为原来的7.28倍,进一步增大了叶片摆振失稳的可能性。
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单位南京航空航天大学; 航空宇航学院
