博士生张旭在超长风电叶片抑颤研究方面取得重要进展

作者:张旭 发布人:董建党 审核人:石永军 发布时间:2024-12-08 浏览次数:10

近日,我院机械工程学科博士研究生张旭在超长风电叶片颤振抑制技术方面取得重要进展,相关研究成果《基于仿生原理的海上超长风力机叶片颤振抑制方法研究》(Bionic inspired flutter suppression method for offshore ultra-long wind turbine blades)发表在《Renewable Energy》。《Renewable Energy》是可再生能源领域的国际顶级期刊,目前影响因子为9.0(SCI一区Top)。论文第一作者为博士研究生张旭,通讯作者为张立军教授,中国石油大学(华东)为独立完成单位,该研究得到山东省自然科学基金面上项目、山东省重点研发计划(科技型中小企业创新能力提升工程)项目、新疆伊吾县科技创新专项资金项目的资助。

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       为有效提高大型风电机组的单机功率和发电效率,海上HAWT叶片的长度已经超过了120m。超长的叶片使得其柔性增大,质心远离旋转轴,气弹性能更加不稳定,由此引起的颤振问题日益突出。在过去的研究中,我们发现蜻蜓翅膀与风力机叶片的颤振发生机理相似。


蜻蜓翅膀与风力机叶片的颤振发生过程

       基于对蜻蜓翅膀内部血液循环的减振研究,本研究提出在风力机叶片内部构建仿生液体循环系统(BLCS)。通过主动调节叶片上的质量分布,实现了叶片振动响应特性的动态调整,有效减小了叶片在临界颤振状态下的振幅,抑颤效果显著。

仿生液体循环系统(BLCS)构建示意图

       论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960148124021591