本文關(guān)鍵詞：基于向量式有限元法的風(fēng)力發(fā)電機組一體化仿真分析

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【摘要】：大型風(fēng)電機組為強非線性剛?cè)狁詈系闹芷跁r變多體系統(tǒng),傳統(tǒng)有限元方法不能解決葉片轉(zhuǎn)動過程中由于剛體位移而導(dǎo)致的剛度矩陣奇異問題,向量式有限元法可有效考慮葉片的幾何非線性和大變形運動、塔架的彈性變形、氣動載荷等因素.基于MATLAB平臺編制空間梁系結(jié)構(gòu)求解程序,選取懸臂梁受端部集中動荷載和歐拉梁繞定軸轉(zhuǎn)動兩個典型算例驗證程序的正確性.建立包含機艙、輪轂、葉片和塔架在內(nèi)的風(fēng)電機組一體化仿真分析模型,根據(jù)機組靜止狀態(tài)下自由振動響應(yīng),用模態(tài)參數(shù)識別方法提取了機組的自振頻率,計算結(jié)果與傳統(tǒng)有限元法吻合.采用諧波疊加法和本征正交分解法相結(jié)合的方式,運用B樣條曲面插值策略,模擬生成風(fēng)電機組在正常運行狀態(tài)下的風(fēng)速時程.采用向量式有限元法對正常運行狀態(tài)下的風(fēng)電機組進行風(fēng)振響應(yīng)分析,較好地反映了重力對葉片內(nèi)力周期性變化的影響以及葉片與塔架的共同作用.
【作者單位】： 同濟大學(xué)建筑工程系;同濟大學(xué)建筑設(shè)計研究院(集團)有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 風(fēng)電機組 向量式有限元 仿真分析 運行狀態(tài) 非線性分析
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51378381)~~
【分類號】：TM315
【正文快照】： 風(fēng)電機組運行時,作用在葉片上的空氣動力等外荷載使葉片和塔架產(chǎn)生振動,對風(fēng)電機組關(guān)鍵部件造成疲勞損傷.因此建立包含塔架、葉片和機艙在內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電機組一體化分析模型,對研究風(fēng)力發(fā)電機組在不同運行狀態(tài)下的動力響應(yīng)具有重要意義.Lobitz[1]提出了風(fēng)力發(fā)電塔“質(zhì)量-阻尼-彈

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本文編號：644723