垂直軸風力機氣動分析與載荷計算方法研究——張亮教授

　　為推動垂直軸風電機組技術進步和產業(yè)發(fā)展，加強垂直軸風電技術研究，促進我國垂直軸風電機組認證工作，中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會聯合萊蕪市人民政府共同在山東省萊蕪市召開2012垂直軸風電機組技術研討會。

　　本次研討會在風能專業(yè)委員會的領導下，召集國內高校、科研機構、標準制定機構和主要設備企業(yè)的相關專家、學者，召開垂直軸風電機組技術研討會，結合近幾年來國內外垂直軸風電技術研究的進展，加強研討，交流思想，總結經驗，形成共識，共同推動我國垂直軸風電技術的發(fā)展。

　　會議主題是研討垂直軸風力機的氣動分析和載荷計算方法，機組控制技術等。圍繞垂直軸風電機組技術的發(fā)展、應用方向，以及關鍵技術和主要難題的攻克、解決方法等進行研討。同時，加強與認證機構和標準制訂機構的溝通，形成一套合理、可行氣動分析與載荷計算方法，并在產品設計、認證和標準制定過程中推廣應用。

　　后由賀德馨主任委員組織會議代表開展了熱烈而富有成效的討論。形成如下的幾點共識：

　　1、垂直軸風力機和水平軸風力機是風電機組的兩種型式，各有優(yōu)缺點。目前，小型垂直軸機組已得到較廣泛的應用，中大型垂直軸機組還處于研發(fā)和示范應用階段，在分散式風電、山地型風場上具有一定的優(yōu)勢和應用前景，因此，對垂直軸風電機組的技術問題進一步開展研究是必要的。

　　2、垂直軸風力機氣動計算方法有流管法、渦方法和計算流體力學方法等。目前，用于工程應用的方法主要是多流管方法，通過一定的修正后，可以用于垂直軸風力機的氣動分析和載荷計算，但是，為了保證計算精度，要求對葉片翼型空氣動力特性進行復核。

　　3、考慮到垂直軸風力機流場的復雜性，特別是風發(fā)科技研制的雙層H型結構風力機的流場更具復雜性。因此，有必要用渦方法和計算流體力學方法對其進行流場的分析，特別是渦干擾的分析。另外，可以通過對風輪沿軸向進行二維的數值計算，獲取葉片分布載荷、葉片非定常氣動力特性和葉片與塔架之間干擾等信息。

　　4、垂直軸風力機結構強度計算和分析方法可以采用水平軸風力機的相關標準和規(guī)范進行，但要十分重視垂直軸風力機系統(tǒng)建模工作。

　　5、垂直軸風力機結構動力學特性較水平軸風力機結構動力學特性復雜，而且對風電機組的可靠性有重要的影響，因此，必須對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動態(tài)響應進行計算和分析。

　　6、結合機組認證工作，充分利用風發(fā)科技投入示范運行的風電機組進行較系統(tǒng)的測試，特別是對風力機關鍵部位的載荷和動態(tài)響應進行檢測，與設計、計算結果比較。

　　7、垂直軸風電機組控制系統(tǒng)的設計、安全措施的實施和并網技術等需要進一步研究。

　　為了做好相關工作，推動國內垂直軸風電技術的發(fā)展和機組認證工作的開展，建議在此次會議基礎上，由風發(fā)科技委托中國可再生能源學會風能專業(yè)委員會成立垂直軸風電機組關鍵技術研究協調小組，在技術上幫助風發(fā)科技組織有關單位開展相關工作。

　　最后，對萊蕪市政府給予此次會議的大力支持和風發(fā)科技為承辦會議所付出的努力以及專家、教授和代表們參加會議表示衷心的感謝！