王小虎：各位领导，各位专家，上午好！

　　我主要分5个部分，首先介绍背景。

　　发展风电等可再生能源已成为世界各国推进能源变革和应对气候变化的普遍共识，也是我国能源结构转型的关键举措。我国海上风电资源储量大，近负荷中心，大力发展海上风电是实现3060碳目标。

　　海上风电机组叶片大型化、柔性化是适应我国风电平价上网、加快能源结构调整的关键技术制成。

　　叶片大型化和柔性化使得气弹耦合效应显著，气动力试驾在柔性叶片表面，造成结构非线性变形同时，也极大改变了叶片流场及气动力分布。

　　随着大型柔性叶片气弹耦合效应家具，气弹失稳问题凸显。最复杂严重的问题是叶片的扭转变形和产生之后使叶片瞬间发生断裂。

　　严重表明，当叶片长度超过100米，产生的安全风险大大提升。

　　叶片的载荷了变形，计算误差比较大，并且没有考虑产生边界的问题，叶片超过100米之后，就得直面这个问题，如果还是以前的保守方法，使得叶片设计的刚度很大，载荷很高，结构重，成本显著提高。

　　大型柔性叶片气弹分析技术挑战，主要存在两个挑战：

　　第一，湍流风况下气动，结构动态响应耦合模型不完善。

　　第二，大型柔性叶片气弹非线性颤振规律复杂。

　　气弹分析技术主要有3个组合：气动模型+结构计算方法+耦合求解方法。

　　耦合方法，有单向耦合、双向耦合、直接耦合和间接耦合，方法比较灵活。

　　我们也对气弹分析技术进行了分析和对比，气弹弹性是计算效率和计算精度的综合考量。

　　基于上面的研究，我们对现有的气弹分析方法做了优化改进和提升之后，自己设计了一百米碳纤维叶片，气动模型是采用CFD代理模型，结构模型是FEM有限元法。

　　这是我们对百米叶片气弹稳定性分析计算，颤振预测分析结构，风速气动阻尼图分析显示，叶片在小分为范围内出现小量阻尼穿越，面内模态参与颤振并成为主要因素，验证了集合非线性的主要特征。

　　正常工作状态大，最危险工况叶片受到外界扰动之后，结构能较好的通过结构阻尼和气动阻尼将能量耗散掉，短时间内不会发生破坏型的颤振失稳。

　　超速状况下，发生真长失稳的情况比较大。

　　接下来介绍大型柔性叶片气弹试验方面的内容。

　　风洞缩比模型不仅要求叶片气动外形相似，还要求刚度、惯性等结构特性相似，气动相似和结构相似难以同时满足。

　　百米级叶片雷诺数已达千万级，试验截止已达到可压缩流体范畴。

　　为此，我们也提出了一个技术路线，重新建立了大型叶片气弹相似缩比理论和等效缩比模型设计方法，制作高精确的风洞试验模型。

　　基于气弹相似原理，确定转速比、频率比、刚度比、质量比等基本比例尺，考虑缩比叶片的制造性约束。

　　针对三维旋转条件下，我们也设计了不同的工况，包括叶片的各种特征特性，试验方法包括叶片精制和旋转两种试验方式。尖速比控制精度在小于0.2%。

　　通过这个试验，我们也获取了多个典刑工况下叶片截面绕流场的高质量数据，不同揭面的绕流特征非常清晰，为风电机组三维效应及气弹耦合研究提供了数据的支撑。

　　我们开展了大型百米级叶片数据相关的工作，这是我们提出的设计思路，也建立了叶片设计的集成化平台，把叶片气弹设计、结构设计、气弹约束等做了一个条件，放到一个平台中做迭代优化。

　　构建了基于气弹稳定性约束的大型叶片“气动—结构—载荷”一体和设计平台，实现了超常柔性叶片自动化设计。

　　接下来简单讲讲我们的展望。

　　随着新增海上大兆瓦机组的叶片长度和柔性不断增加，叶片损坏、断裂概率也有所增加，可能带来的损失巨大。

　　因此，未来气动弹性设计和主被动颤振抑制功能可能成为大型叶片实现性能优化和进一步降低成本的关键技术，我们也希望有更多专家能够参与相关的研究，为未来的更大兆瓦级、更低成本大型海上机组开发提供支撑。

　　谢谢大家！　　（内容来自现场速记，未经本人审核）