[01335967]流固耦合效應下風力發電機結構損傷破壞機制研究
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技術詳細介紹
本項目基于風電機組耦聯體系對結構的受力機理及損傷模式進行研究。在理論分析與模型試驗的基礎上建立了混凝土損傷本構模型,通過數值仿真方法驗證了本構的合理性,并將其運用于風機耦聯體系模型,針對其靜力狀態下的損傷破壞機理進行研究;基于風機耦聯體系的動力分析過程提出了適用于基礎無限域求解的方法及其邊界,并驗證了IEM邊界在動力分析過程中的適用性,探討了風機耦聯體系在動力作用下的受力特性以及損傷發展過程與破壞模式;同時為準確的實現風場對葉片結構的作用機理,基于流固耦合方法建立了風場與結構之間相互作用的“氣固”耦合模型,分析了在流固耦合作用下的結構的動態響應規律以及基礎損傷機理。本項目通過對風機結構在靜、動力損傷分析,明確了在荷載作用下結構的動力響應規律以及損傷位置及損傷程度,以期為我國兆瓦級水平軸風力發電機結構設計和優化奠定理論基礎,為準確實現風場與結構之間的相互作用提供合理的數值仿真方法。