水平軸風機空氣動力學性能的時域仿真研究.pdf

1、對于風力發(fā)電系統(tǒng)來說，葉片作為唯一的汲取能量的部件，在整個風機系統(tǒng)中處于至關(guān)重要的地位。本文就是研究時域內(nèi)葉片以及整機的空氣動力學性能。
　　首先，需要仿真出與自然界比較一致的風速序列。本文在已知Von Karman功率譜密度函數(shù)的情況下，選擇利用自回歸滑動平均（ARMA）模型來仿真風速。在此過程中，首先進行開創(chuàng)性的模型定階工作，這樣得到的ARMA模型的階數(shù)將能夠更為符合Von Karman譜。隨后，在得到了滿足可逆性和穩(wěn)定性條件

2、的模型系數(shù)后，建立起短期風速模型。通過對ARMA模型仿真結(jié)果的分析，并與已有的風速模型進行比對，結(jié)果表明，該模型能夠產(chǎn)生滿足研究需要的風速序列。
　　本文的第二個工作，就是將仿真產(chǎn)生的風速序列作為輸入量，利用AeroDyn和YawDyn程序，研究在自然隨機風作用下，動量-葉素理論仿真出來的葉片和整機的空氣動力學性能。分別針對是否考慮葉片揮舞運動，支撐結(jié)構(gòu)是固定式亦或是浮式兩種情況進行了計算和比較。結(jié)果表明，葉片揮舞運動對于風機性能