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文檔簡介
1、風(fēng)力發(fā)電作為風(fēng)能利用的主要方式而備受關(guān)注。葉片是風(fēng)力機(jī)的關(guān)鍵部件之一,葉片氣動(dòng)特性的優(yōu)劣是風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行的關(guān)鍵,水平軸風(fēng)輪葉片作為彈性體在運(yùn)行中由于氣動(dòng)力、彈性力和慣性力的耦合作用而引起的不穩(wěn)定振動(dòng),常常是導(dǎo)致風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)破壞的重要原因之一,葉片的氣動(dòng)彈性穩(wěn)定性問題一直是人們所關(guān)注的研究課題。迄今為止的主要研究成果都集中在風(fēng)力機(jī)葉片的設(shè)計(jì)、線性穩(wěn)定性分析,對(duì)于葉片的非線性模型的建立尚不系統(tǒng)和完善,涉及葉片非線性穩(wěn)定性分析以及穩(wěn)定裕度分析的
2、研究工作尚不多見。
本文以國內(nèi)某風(fēng)力機(jī)生產(chǎn)廠家的某型號(hào)風(fēng)力機(jī)為研究對(duì)象,根據(jù)葉片的氣動(dòng)力學(xué)知識(shí)建立了該葉片的簡化非線性動(dòng)力學(xué)模型,并對(duì)該模型的參數(shù)激勵(lì)主共振,參數(shù)激勵(lì)1/2和1/3亞諧共振進(jìn)行了分析,其主要內(nèi)容如下:
1.介紹了風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的主要幾何參數(shù),根據(jù)葉片的空氣動(dòng)力學(xué)特性,葉素理論,以及一系列對(duì)渦流的修正方法,完成了對(duì)葉片單元所受氣動(dòng)力的推導(dǎo)。
2.通過簡化葉片模型,引入合理的假設(shè),導(dǎo)出了其橫向振
3、動(dòng)的非線性動(dòng)力學(xué)模型,并結(jié)合葉片的氣動(dòng)彈性動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果,得出較完整的單自由度簡化葉片非線性動(dòng)力學(xué)模型。
3.采用多尺度法,較為系統(tǒng)、全面地研究了葉片可能發(fā)生的幾種非線性動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象,其中包括參數(shù)激勵(lì)主共振,參數(shù)激勵(lì)1/2和1/3亞諧共振的解析分析,并得出了穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和幅頻特性曲線,并通過改變參數(shù)對(duì)比分析了幅頻特性。
通過以上的研究工作,可以得到較系統(tǒng)和完善的水平軸風(fēng)力機(jī)葉片的非線性動(dòng)力學(xué)模型,并對(duì)其中一些非線性動(dòng)力學(xué)現(xiàn)
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