热能动力工程

作者：陈雪轲,连波,竺晓程,沈昕,欧阳华,杜朝辉

单位：上海交通大学,,上海交通大学,,上海交通大学,,上海交通大学,,上海交通大学,,上海交通大学,

关键词：失速颤振;停机;偏航;摆振;挥舞

基金：上海市IV类高峰学科-能源科学与技术-上海非碳基能源转换与利用研究院建设项目

随着风力机叶片的大型化和柔性化，叶片气弹问题面临极大挑战。由于风力机在自然环境中工作，不但需要考虑正常运行工况的安全稳定性，还需要考虑停机工况，因此论文通过OpenFAST对IEA 15 MW风力机叶片在停机工况下的失速颤振问题开展了数值研究。结果表明：45 m/s均匀风速下，具有实际结构阻尼的叶片在-60~-17°和10~78°偏航风向范围内会发生大振幅的失速颤振；针对50°和-35°两个典型颤振风向进行分析，发现风向为50°时存在大小为31m/s的临界风速使叶片振幅突增，而风向为-35°时叶片振幅随风速增大呈对数增加，不存在突增过程，表明在正负偏航风向下叶片呈现出不同的振动失稳过程；湍流风下，湍流强度对正风向的影响大于负风向，增大来流湍流强度会使风向50°时叶片颤振临界风速减小。

来源：2025年第5期

《热能动力工程》期刊编辑部

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