【摘要】：气动力弹性学是研究空气动力与弹性形变的相互作用的科学。风力发电机结构的载荷计算通常通过基于气动力弹性计算过程的计算机软件实现，解析给定的一组受力和结构自身产生的应力的运动方程组。从气动力弹性模型推导出的载荷数据用于风力发电机各部件的结构设计，且需要对多数部件极端载荷和疲劳载荷进行研究。
气动力弹性学是研究空气动力与弹性形变的相互作用的科学。用于载荷预测的气动力弹性模型通常基于叶片元动量法，把风的流场转化成风力发电机结构的载荷。
风力发电机结构的载荷计算通常通过基于气动力弹性计算过程的计算机软件实现，解析给定的一组受力和结构自身产生的应力的运动方程组。解析方法需能够涵盖并简化风力发电机复杂的机械机构，同时能够模拟施加在风力发电机上的确定的和随机的力。有限元法对风力发电机结构的表达实例如图14-2所示。
式中 M——质量矩阵；
C——阻尼矩阵；
K——刚度矩阵；(www.xing528.com)
F——风力发电机结构上的受力矢量，通常随时间变化；
x、x′和x″都是未知矢量，包含转化量、旋转量，以及它们的派生量。
从气动力弹性模型推导出的载荷数据用于风力发电机各部件的结构设计，且需要对多数部件极端载荷和疲劳载荷进行研究。
不论用什么气动力弹性模型预测风力发电机的载荷，都必须是可以验证的。IEC标准要求，用于风力发电机设计验证的载荷预测模型必须对每种载荷工况都进行验证。对预测载荷的验证则基于相似风力发电机的测量载荷与预测载荷有代表性的对比[116]。
图14-2 有限元风力发电机结构示例[116]
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