台风对风机的破坏力到底有多大？-第2页-北极星风力发电网

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四台风中的风机为何不堪一击

台风对风机的破坏主要与台风登陆过程中的突变风向、瞬变风速和极大湍流有关。此外，风场的地形环境和风机的结构设计与控制方法等因素也将影响风机的抗台风能力；台风往往伴随很多极端的气候现象，如强雷暴、洪水等，也将对风机造成一定损坏。

4.1突变风向

风向的瞬时变化值对风机安全性有重要的影响。台风的路径主要受海洋表面温度影响，而洋流复杂，海水温度无法有效监测，因此台风路行难以准确预测当台风来袭时，其风向可能瞬间改变。对于已经顺桨停机的变桨矩风机而言，风向突变意味着主风向从风机的正前

方转到侧面，整个风机的受风面积也随之改变，从而直接威胁到结构安。此外，侧风和湍流使风叶受力最不利，继而造成风机的偏航系统损坏。

4.2瞬变风速

台风风速瞬时万变，这种强非平稳性会导致较大的风机极端荷载，依据经典随机振动理论，将产生较大的结构随机动力响应，从而引起结构强度破坏。

此外，当风速增大到一定程度后，处于不利地形的风机叶片先满足起振条件而发生振动，马上自动进入停机或紧急停机状态，偏航系统停止工作。此后由于风向继续改变，固定不动的风轮叶片受到的风攻角越来越大，并且同时风速在进一步增大，致使部分叶片完全进入严重发散的扭转颤振状态而损坏。

4.3极大湍流

台风过程中的强湍流常常是风机振动失效的主要原因。湍流强度反映了风的脉动特征,湍流强度值越大,对风力机的破坏性越强。湍流强度I的计算公式为某时距的脉动风速标准方差σ与平均风速U的比值

I=σ/U

由上式可知，当风速越大时，湍流越小。但是，当台风来袭时，上下对流强烈，极大风速伴随着难以预测的极大湍流。风的湍流扰动对风机这样的柔性结构系统会产生一种随机的强迫振动，这将对风机的叶面和传动系统造成致命打击。

参考

[1]宋丽莉,毛慧琴,钱光明,等.热带气旋对风力发电的影响分析[J].太阳能学报,2006,27(9):961-965.DOI:10.3321/j.issn:0254-0096.2006.09.020.

原标题：台风对风机的破坏力到底有多大？

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