整机空气动力学仿真：大型风力机的流固耦合分析

"大型风力机整机空气动力学仿真分析——高鹏，孙文磊，刘国良，发表于《中国科技论文在线》" 这篇论文主要探讨了大型风力机在复杂工作环境下的整机空气动力学仿真分析。风力机作为可再生能源的重要来源，其性能优化和设计改进对于提高能源效率至关重要。由于风力机在实际工作时会受到风速、风向变化以及自身旋转等因素的影响，因此对其进行精确的空气动力学分析是设计和优化过程中的关键环节。 文中提到的流固耦合（Fluid-Structure Interaction, FSI）原理是一种将流体动力学与固体力学相结合的方法，用于研究流体与结构之间的相互作用。在风力机分析中，这种方法能更真实地模拟风力机叶片、机舱、塔架等组件在风力作用下产生的动态响应，如应力、应变和变形。FSI仿真可以考虑气流对风力机结构的冲击和振动，以及结构对气流流动模式的影响，从而提供更精确的性能预测。 论文作者通过FSI理论对风力机进行了全面的空气动力学分析，以评估其在不同工况下的气动性能。这种分析不仅有助于理解风力机的整体气动特性，还能揭示关键部件如叶轮、机舱和塔架的应力分布和应变状态。这些结果对于风力机的设计改进，包括叶片形状优化、机舱和塔架的结构强化，以及减少风载荷导致的疲劳损伤等方面具有重要的指导价值。 此外，该论文还提及了几个资助项目，表明这项研究得到了国家和地方科研基金的支持，显示出其在学术和工业领域的显著价值。作者高鹏和孙文磊分别作为硕士研究生和教授，他们在CAD/CAM及先进制造技术和数字化设计与制造领域有深入研究，这为风力机的空气动力学仿真分析提供了坚实的理论基础和技术背景。 关键词涵盖了风力机、空气动力学、流固耦合和仿真分析，这四个关键词突出了研究的核心内容和技术手段。中图分类号TM315则将论文归类为能源机械的空气动力学研究，进一步明确了其在工程技术领域的专业定位。 这篇论文通过对大型风力机进行流固耦合的空气动力学仿真，为提高风力机的性能和可靠性提供了科学依据，同时也为相关领域的研究和工程实践提供了有价值的参考。