小型X型水平轴风力机流固耦合及动力特性的数值模拟

来源 :三峡大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wynfloodforce
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着世界各国经济水平的不断提高,风能作为一种新型无污染的可再生资源,已经被世界上许多国家广泛地开发和利用。一般地,风力机都工作在风速随机变化的环境中,不同的风速对风力机整体结构的影响各不一样,风力机自身的材料特性和结构形式直接地决定了风力机所能够承受的最大额定风速,过大的自然风速极易造成风力机整体产生过大的应力和应变,从而造成风力机整体结构的不稳定,甚至使结构产生整体破坏,后果相当严重。因此,对于风力机流固耦合和动力特性的数值模拟,进而验证其在特定自然风速工作条件下风力机的有限元特性,从经济和安全的角度上来看,其意义都极其重要。  本文选取某研究所设计的小型X型水平轴风力机,利用ANSYS Workbench软件对其进行流固耦合的数值模拟,采取年平均风速和极大风速两种工况下进行计算,通过流场分析得到风力机表面的压力分布以及机舱中心处和叶尖附近的流速分布,然后通过静态结构分析得到风力机结构的应力、应变和总变形等有限元分析结果,并对两种工况下的结果云图取特征点和特征曲线进行对比分析。其中,流场分析在CFX模块中进行,而静态结构分析在Transient Structural(ANSYS)中进行;最后对风力机整机进行动力特性分析,得出其固有频率和振型。风力机流固耦合和动力特性的数值模拟可以为风力机的整体优化及研发工作提供一定的参考数据,从而减少开发周期,并且一定程度上降低了成本。
其他文献
随着全球低碳经济的到来,修建高速铁路能够减少土地使用面积、环境污染,促进沿线地区的经济发展并能够加快产业结构的调整等得到了更广层面的共识,因此也带来了建设高速铁路的热
该文主要进行了以下几方面的工作:将桩竖向抗震承载力和桩夺陷统一起来,提出按桩竖向抗震承载力和桩基震陷两个方面确定建筑桩基竖向抗震稳定性的分析方法,给出了桩竖向抗震
预应力锚索抗滑桩在防护工程中应用越来越广泛,但由于桩土相互作用的复杂性,目前设计计算理论研究却滞后于工程应用。本文在分析桩-锚-土三者相互作用机理的基础上,通过采用
该文结合牛顿粘滞定律导出了框架在弹性小位移情况下,无粘结预应力筋在管道中运 动的微分方程,并且求出了预应力筋的位移、耗能和附加应力的计算公式.通过分析,了解了无粘结