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海上浮式风电机组空气动力学特性仿真研究

摘要

随着全球对可再生能源需求的增长，海上浮式风电机组作为深远海风能开发的关键技术，其空气动力学特性的研究显得尤为重要。本研究通过数值仿真方法，系统探讨了风速梯度、浮式平台运动响应及不同仿真方法对浮式风电机组气动性能的影响。研究发现，浮式机组的空气动力学性能受到风速、浮体平台运动以及环境载荷等多重因素的耦合影响，其中浮式平台的动态运动显著改变了叶片的气动攻角和局部来流方向，导致气动载荷和功率输出的周期性波动。在仿真方法对比中，BEM方法凭借其高效性在快速计算中具有优势，但难以准确模拟复杂流动结构；而CFD方法通过求解Navier-Stokes方程，能够更