水平轴风力机非定常气动载荷与气弹耦合分析

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:grace_925
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着风力机向更大和更柔的方向发展,柔性叶片的挥舞、摆振和扭转振动更为剧烈,使流经叶片的气流产生复杂的非定常流动,形成动态气动载荷;同时,动态气动力又会进一步加剧叶片的振动,两者的耦合对机组性能和运行稳定性的影响成为不可忽略的问题。本文基于计算多体动力学理论和动态空气动力学模型,数值分析了风力机叶片翼型的非定常气动特性和叶片的动态气动载荷,以及系统各部件相对运动对动态气动载荷的反馈等气弹耦合效应。研究具有重要的理论意义和工程应用价值。  动态失速是风力机非定常气动特性的一个重要的现象。论文根据风力机组运行特点,采用修正的Beddoes-Lesihman动态失速模型,数值模拟了振荡翼型动态升、阻力系数。通过与实验数据的对比,揭示了翼型气动系数随攻角变化的非定常特性。通过修正的叶素动量理论和Beddoes-Lesihman动态失速模型,并结合气弹耦合的特点,建立了风力机叶片气弹耦合的动态气动载荷分析模型。  应用多体系统动力学理论和混合多体系统的建模方法,结合叶片动态气动载荷分析模型,建立了受约束的风力机多体系统非定常气弹耦合方程,并研究了其数值求解方法。用Matlab编制仿真程序,进行非定常条件下风力机柔性叶片气弹耦合分析。通过对比分析柔性叶片在额定转速和多种风速工况下的气弹响应,研究了动态失速和气弹耦合对叶片动态响应与气动载荷的影响;进而通过对机组在某工况下的气弹耦合分析,研究了风轮以外其它构件振动对叶根气弹载荷的影响;通过静、动态气动分析模型,考察了叶根和塔底气弹载荷的动态耦合效应。  研究工作实现了大型风力机组构件较大的弹性变形和振动与所受的空气动力载荷间耦合分析,对于大型风力机的结构优化设计、疲劳寿命设计和机组的安全稳定运行均具有重要的作用。
其他文献
结合面在机械零部件连接、安装和固定中广泛存在。研究表明,结合面对整机性能有显著的影响:结合面的刚度占整机总刚度的60%~80%、结合面阻尼占整机总阻尼的90%以上。由此可以看出,
三维激光打标技术是对激光的一种应用,可以实现在三维自由曲面上快速打印复杂、清晰且美观的图形图案。同时,由于激光打标具有无接触,无切削力,热影响小等特点,使用三维激光
目的:分析常用傣药“傣百解”原植物等9种云南产牛奶菜属植物种间亲缘关系。方法:应用ISSR分子标记技术。结果:从60个ISSR引物中筛选出25个引物用于试验,共扩增出391个条带,
结合江西蚕桑生产实际对多批次养蚕模式下蚕病发生原因进行分析,提出了针对性的防治方法,以利于控制多批次养蚕模式下蚕病的发生.
移动机器人作为21世纪最伟大的发明现在越来越多的应用于工业生产和日常生活当中。其中对机器人的视觉研究更是移动机器人领域的核心问题之一。机器视觉的一个主要研究方向就
大牛地气田下古生界奥陶系风化壳是该区块寻找储量接替区的勘探层系,到目前为止没有重大突破,因此加强对其储层发育特征的研究具有非常重要的现实意义。论文以碳酸盐岩沉积学、
我国干旱区半干旱区主要位于西北地区的内蒙古高原、塔里木盆地和准噶尔盆地等。这些干旱及半干旱地区的面积占全国陆地总面积的30%,但人口稀少,只占全国人口的4%左右。因为该地
智能视觉监控是计算机视觉领域的一个应用热点,它能在不需要人干预的情况下,通过自动分析摄像机拍录的图像序列来对被监控场景中的变化进行定位、跟踪和识别,并在此基础上分析和
国运兴衰系于教育,教育发展需要理论支撑.无论是教研组织还是科研部门,都是产出教育理论成果的专业机构,对教育改革发展具有重要的支撑、驱动和引领作用.广大教育工作者特别
期刊
激光焊接已经成为焊接制造业中最具发展前景的焊接技术。在激光焊接过程中必须依靠先进的焊缝跟踪系统来保证焊缝和激光束的精确对中以获得良好的焊件,传感技术的应用为焊缝的