大型水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)槳葉穩(wěn)定性研究

大型水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)槳葉為流-剛-柔耦合的周期時(shí)變多體系統(tǒng).本文暫未考慮風(fēng)載荷,分析了重力載荷和槳葉預(yù)錐角、轉(zhuǎn)速等因素的變化對(duì)穩(wěn)定性的影響.力學(xué)建模中,考慮了槳葉揮舞、擺振、扭轉(zhuǎn)和軸向運(yùn)動(dòng)以及根部鉸的揮舞、擺振和變矩等剛體運(yùn)動(dòng).利用有限元法形成5節(jié)點(diǎn)18自由度的剛-柔混合梁單元模型,應(yīng)用Hamilton原理建立槳葉動(dòng)力學(xué)方程,求得對(duì)應(yīng)的攝動(dòng)方程,采用Newmark隱式積分方法求解.根據(jù)Floquet理論判斷運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算了相關(guān)轉(zhuǎn)換矩陣的特征值.結(jié)果表明預(yù)錐角對(duì)槳葉運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性影響不容忽視.在通常的工況下,槳葉能夠穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn).

作 者： 王介龍 陳彥 薛克宗   作者單位： 清華大學(xué)工程力學(xué)系,北京,100084  刊 名： 工程力學(xué)  ISTIC EI PKU 英文刊名： ENGINEERING MECHANICS  年，卷(期)： 2002 19(2)  分類號(hào)： O317  關(guān)鍵詞： 風(fēng)力發(fā)電機(jī)   槳葉   穩(wěn)定性   Hamilton原理   Floquet理論  

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