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作者：汪泉;王振海;张浩然;
单位：湖北工业大学机械工程学院;
摘要：针对大型风力机运行时叶片动态载荷变化幅度大导致疲劳载荷过大的问题，文章提出了基于动态载荷极小与功率输出极大的风力机叶片优化方法。考虑我国某近海风资源特性，利用OpenFAST计算时域风机的动态载荷变化，通过约束叶根动态拍打弯矩极差及叶尖拍打幅值，利用Python编制程序并耦合OpenFAST对IEA 15 MW风力机叶片进行气动外形优化。优化结果显示：在低风速工况下，优化叶片的动态气动效率在时域范围内整体提高，同时叶根弯矩及叶尖位移均整体减小，有利于降低叶片疲劳载荷；优化叶片的时域平均功率输出增加1.455%，平均叶根拍打弯矩和叶尖拍打位移分别减小4.609%和6.397%，叶根拍打弯矩极差及叶尖拍打幅值明显降低。优化结果对降低叶片疲劳载荷具有重要的参考意义。
关键词：动态优化设计;;粒子群算法;;OpenFAST;;气弹响应;;动态载荷
基金资助：国家自然科学基金项目(51975190)
