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大型风力机风雨结构三场耦合分析

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成果类型:
期刊论文
论文标题(英文):
Three-field coupling analysis for large-scale wind turbine with wind-rain-structure
作者:
高乾丰;董辉;邓宗伟;朱志祥;彭文春
通讯作者:
Dong, Hui(aneurin.h.d@gmail.com)
作者机构:
[高乾丰; 董辉] College of Civil Engineering and Mechanics, Xiangtan University, Xiangtan
411105, China
[邓宗伟; 朱志祥] School of Civil Engineering, Hunan City University, Yiyang
413000, China
School of Civil Engineering, Central South University, Changsha
通讯机构:
College of Civil Engineering and Mechanics, Xiangtan University, Xiangtan, China
语种:
中文
关键词:
多场耦合;风雨荷载;水平轴风力机;CFD模拟;离散相模型;有限元
关键词(英文):
CFD simulation;Discrete phase model;Finite element analysis;Horizontal axis wind turbine;Multi-field coupling;Wind and rain loads
期刊:
中南大学学报(自然科学版)
ISSN:
1672-7207
年:
2016
卷:
47
期:
3
页码:
1011-1016
基金类别:
国家自然科学基金资助项目(51108397); 湖南省科技计划项目(2013GK3086); 湖南省教育厅科学研究重点项目(14A024); 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院科技项目(YJ2012 2.6)~~;
机构署名:
本校为其他机构
院系归属:
土木工程学院
摘要:
针对风雨共同作用下的风力机,提出风-雨-结构三场单向耦合分析方法。将风场和雨滴分别视为连续相和离散相,利用计算流体力学软件对风驱雨过程进行模拟,获得风力机表面的风压力和雨水撞击力。将风雨荷载网格节点力编辑成命令流文件导入有限元软件中进行分析,实现风雨场和结构之间的耦合,得到风雨共同作用下风力机的受力和变形特性。研究结果表明:在风速v10为7.565 m/s、降雨强度I为50 mm/h的天气条件下,雨荷载对风力机整体的受力和变形的影响较小。
摘要(英文):
A one-way coupling analysis method of wind-rain-structure three-field was proposed for wind turbine during the simultaneous action of wind and rain. Taking the wind field and the raindrops considered as the continuous phase and the discrete phase respectively, the process of wind driving rain was simulated by computational fluid dynamics software, and the wind pressure and the raindrop impact force on the wind turbine were obtained. The coupling between the wind-rain field and the structure was realized by importing command stream contained gri...

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