陈子文， 王晓东， 丁 坤， 康 顺

(1.华北电力大学 电站能量传递转化与系统教育部重点实验室， 北京 102206；2.华能新能源股份有限公司， 北京 100036)

0 引 言

现代社会发展对于能源需求逐渐增加，可再生能源尤其是风能得到迅速发展，海上优质的风资源受到关注。近年来海上风力发电发展迅速，风电机组叶片尺寸不断增大，同时风电机组在海上风况作用下也承受着较大载荷。与其他类型的旋转机械相比，海上风电机组风轮以及传动系统会受到10倍以上的疲劳负载[1]。风电机组在运行过程中，风载荷的施加会导致叶片发生弯掠、扭曲变形甚至断裂，对其结构造成严重影响。

国内外诸多学者对风电机组叶片的结构特性已经进行了广泛研究。在模型建立方面，吕品等[2]基于几何精确梁理论建立了叶片的非线性结构模型，并通过与线性模型计算结果对比验证了结构模型的正确性。喻涛涛等[3]基于流固耦合的方法对两种不同材料的风电机组叶片进行了数值模拟，分析了不同材料对叶片产生形变的影响，得到了实木材料的叶片随风速的增大变形更为明显的结论。张立茹等[4]基于风力机偏航的Glauert动量定理与流固耦合方法，将理论推导计算与轴流过程相结合，对风力机在偏航工况下的输出功率进行了分析，揭示了耦合与未耦合数值方法的差异性，研究表明耦合方法对于轴向诱导因子的计算值大于未耦合，从而导致输出功率存在差异。流固耦合不仅应用于对来流风况的研究，在叶片安全性研究方面也有所体现。……