【摘 要】
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采用笛卡尔坐标方法描述刚体运动,混合坐标系方法描述弹性体运动和变形,其中弹性变形由模态法表示。通过第一类Lagrange方程推出考虑气动弹性的刚柔混合多体系统的微分-代数
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采用笛卡尔坐标方法描述刚体运动,混合坐标系方法描述弹性体运动和变形,其中弹性变形由模态法表示。通过第一类Lagrange方程推出考虑气动弹性的刚柔混合多体系统的微分-代数方程组,其中代数方程为点和矢量的约束方程。采用Taylor预估、BDF(Backward Differential Formula)校正得到非线性方程组,继而采用Broyden算法求解,从而建立刚柔混合多体系统求解算法。对NH1500风力机进行多体动力学建模,其中机舱、轮毂简化为刚体,塔架、叶片为弹性体,在机舱与轮毂间施加驱动以模拟风力机的定速转动。结合自由涡尾迹的非定常气动力算法,实现考虑气动弹性的大型风力机整机多体动力学响应计算。分析了风剪切和弹性塔架对风力机气动弹性响应的影响,结果表明风剪切会使得叶片振动,而弹性塔架使得风力机响应增加。
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