首页 / 技术前沿 / 我国攻克大型柔性叶片气动弹性设计关键技术,助力风电大型化

我国攻克大型柔性叶片气动弹性设计关键技术,助力风电大型化

技术前沿 2026-04-23 00:00:00 0 阅读

3月底,国家能源集团联合动力牵头承担的国家重点研发计划“可再生能源与氢能技术”重点专项“大型柔性叶片气动弹性设计关键技术”项目,顺利通过国家自然科学基金委员会高技术研究发展中心组织的综合绩效评价,标志着项目团队攻克了我国大型柔性叶片气动弹性设计核心技术瓶颈,为我国风电技术进步、产业升级作出了积极贡献。

什么是“大型柔性叶片”?

大型柔性叶片通常是指长度超过100米,具有较大动态变形能力的轻量化风电叶片,以项目研制的115米叶片为例,可同时容纳近300个成年人并肩站在上面,风轮扫风面积达到4.3万平方米,相当于6个标准足球场的面积,在配套10兆瓦风力发电机组情况下,风轮转一圈可产生21.6度电,单台机组一年能产生约3000万度电,可满足8500户四口之家一年的日常使用。

为什么要研究大型柔性叶片关键技术?

随着风电叶片越来越长、越来越柔韧,一个关键的技术挑战随之出现:当风吹动叶片时,叶片会发生弯曲变形,而这种变形反过来又会影响风的流动,形成复杂的相互作用,这就是气动弹性耦合效应。极端情况下,这种效应可能导致叶片剧烈抖动甚至失控,就像飞机机翼的颤振一样危险。为了解决这个制约风电大型化发展的关键技术难题,项目专门针对大型柔性叶片的气动弹性设计展开攻关。

关键技术突破

自主开发首个国产大型柔性叶片气动弹性动态模拟软件,填补了国内叶片分析软件的空白。

大型柔性叶片气动弹性模拟软件架构,搭建国内首个大型柔性叶片颤振的风洞试验平台,成功观测到旋转叶片缩比模型的颤振现象,填补行业空白。柔性叶片风洞试验多目视觉测试平台。

自主研制我国首款基于气动弹性稳定性的大型柔性叶片设计优化国产软件平台。大型柔性叶片设计优化软件平台架构。

构建国内首个国产化百米级叶片设计、制造、测试、验证全链条的闭环技术体系。项目叶片现场挂机示范验证

该项目有何意义?

项目突破了大型柔性叶片气动弹性耦合动态模拟技术和颤振“预测-试验-抑制”方法,成功研发了具有自主知识产权的叶片气动弹性分析和优化设计软件,有效推动我国风电技术迭代升级。项目研制并挂机验证的115米大型柔性叶片,多项指标处于行业领先水平。项目申请发明专利50项,培养研究生30余人,相关技术成果可推广至更长叶片的研制与批量应用,为我国风电高质量发展提供技术和人才支撑。

作为全球最大风力发电企业,国家能源集团将以“1331”科技创新战略为引领,系统总结“大型柔性叶片气动弹性设计关键技术”项目的成功经验,持续深化风电前沿技术研发与产业化应用,为推动我国风电产业高质量发展贡献智慧与力量。


相关推荐

安徽博林刷业获风电密封毛刷专利,提升设备形变适应性

国家知识产权局信息显示,安徽博林刷业有限公司获得一项“一种密封性能好的风电密封毛刷”实用新型专利。该专利通过创新设计楔形弹性扩张组件与T形导向滑轨结构,有效解决了传统风电密封毛刷难以适应设备部件复杂形变与位移的难题,显著提升了密封性能、运行稳定性及设备使用寿命。

技术前沿 2026-04-29 0 阅读

中闽海电联合厦门大学攻关海上风电智能功率预测技术

中闽海电公司联合厦门大学启动海上风电功率预测科研项目,旨在通过人工智能与多源数据融合,突破传统物理模型局限,构建时空自适应的风能预测模型。该项目聚焦解决预测精度不足及极端天气适应性弱等痛点,以产学研协同创新推动技术升级,助力海上风电高质量发展与国家能源转型。

技术前沿 2026-04-29 0 阅读

明阳智能获“风电机组混塔塔筒渗水监测系统”发明专利授权

明阳智能新获一项风电机组混塔塔筒渗水监测发明专利。该系统通过内壁螺旋感应单元实时监测电流变化,精准定位并报警渗水点,有效提升风机运维效率。今年以来公司新增专利授权62项,研发投入同比增长超36%,持续强化技术创新。

技术前沿 2026-04-28 0 阅读

龙源电力获“陆上风电场道路结构”发明专利授权

龙源电力新获一项关于“陆上风电场道路结构”的发明专利授权。该专利通过优化路基布局与V字型排水沟设计,有效提升风电场道路排水效率并防止堵塞。今年以来公司累计获4项专利授权,2025年研发投入为1.45亿元。

技术前沿 2026-04-28 0 阅读

中广核取得风电叶片及机组专利,提升运行效率

国家知识产权局信息显示,中广核(东至)新能源有限公司成功取得“风电叶片及风电机组”专利(授权号CN114810473B)。该专利旨在优化风机设计,提升整体运行效率。公司成立于2016年,已积累多项专利并积极参与能源项目招投标,持续推动风电技术创新。

技术前沿 2026-04-28 0 阅读