海上风电向深远海发展,漂浮式风电机组成为发展方向。漂浮式风电机组存在多自由度平台运动,同时伴随海上多变的风况,叶片的气动特性和结构响应非常复杂。本文基于自由涡尾迹法与模态法建立了漂浮式风电机组叶片气弹模型,对NREL 5MW风电机组叶片的气弹特性进行了模拟,与采用BEM和GDW方法的计算结果进行对比。在对比验证的基础上,采用耦合模型研究了平台纵摇运动下NREL 5MW风电机组叶片气弹特性,结果表明,本文建立的耦合模拟方法可以准确地模拟平台运动下的气动性能与结构动态响应;平台运动会显著增加叶片气动性能的波动,平均功率明显增大,平均推力略有降低;平台运动使叶片表面等效应力发生波动,叶尖变形增大,中内叶展较外叶展更容易受到平台运动的影响。

仿真是机载计算机研制过程中重要的验证手段之一,仿真结果的正确性直接影响到研制产品的质量。文中介绍了机载计算机工作环境和强度仿真分析流程,对影响仿真分析结果的重要环节-频率响应分析进行了详细讨论。以MSC.Patran/Nastran为例,对频率响应分析中的求解方法、频率步长、阻尼等进行了详细说明,指出了在机载计算机强度仿真过程中上述参数的选择方法。