基于柔性多体系统模型的风力机动态气动特性研究

风力机的外力来自于自然风，精确的动态气动载荷分析，是风力机设计和校核的基础。针对当前风力机向更大、更柔和结构更优方向发展的趋势，本项目将利用现代柔性多体系统理论，进行动态气动特性分析方法研究，建立风力机全系统动态气动载荷分析模型。通过对机组的柔性多体系统动力学建模，研究机组对气动载荷的动态响应，为气动分析提供正确的结构响应输入；通过建立综合考虑三维紊流风场、机组的结构响应以及动态尾流和动态失速等非定常气动特性的动态空气动力学模型，全面反映时域过程中风速和风向的波动、机组的偏航和变桨距运动、叶片的振动和变形等动态过程对风轮气动载荷的影响。在此基础上，实现可靠的大型风力机动态气动载荷分析方法，为大型风力机的自主设计提供理论依据与设计指导。项目涉及风力机设计的基础理论，解决应用中存在的基本科学问题，具有重要的理论和实际意义。