由于自然界的風(fēng)在時(shí)間和空間上的多變性,現(xiàn)代大型水平軸風(fēng)力機(jī)的柔性部件—葉片和塔架經(jīng)常承受較大振動(dòng)和變形,這不僅會(huì)引起結(jié)構(gòu)的附加應(yīng)力,影響其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,還會(huì)對(duì)葉片自身的氣動(dòng)性能產(chǎn)生影響。氣動(dòng)與結(jié)構(gòu)相互作用,還會(huì)形成復(fù)雜的流固耦合過(guò)程。因此精確預(yù)測(cè)風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)在時(shí)變載荷作用下的動(dòng)力響應(yīng),具有重要的工程實(shí)際意義。本文首先對(duì)風(fēng)力機(jī)葉片的空氣動(dòng)力特性進(jìn)行了分析,闡述了葉素—?jiǎng)恿坷碚摷捌涓鞣N修正方法,同時(shí)分析了動(dòng)態(tài)失速和動(dòng)態(tài)入流,以更精確地計(jì)算風(fēng)輪的動(dòng)態(tài)氣動(dòng)特性。對(duì)風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)所受外部時(shí)變載荷進(jìn)行了分析,為風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)分析提供了計(jì)算基礎(chǔ)。為了獲得水平軸風(fēng)力機(jī)葉片和塔架在時(shí)變載荷作用下的動(dòng)力響應(yīng),把葉片和塔架均簡(jiǎn)化成變截面懸臂梁,利用二結(jié)點(diǎn)梁?jiǎn)卧M(jìn)行離散化建模,在計(jì)算出結(jié)構(gòu)所受外部時(shí)變載荷的基礎(chǔ)上,建立了風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)方程。通過(guò)研究葉片的空氣動(dòng)力阻尼,得到了葉片在不同模態(tài)下的阻尼比,集成到葉片結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算過(guò)程中,以獲得更精確的動(dòng)力響應(yīng)仿真結(jié)果。運(yùn)用Newmark法和模態(tài)疊加原理對(duì)風(fēng)力機(jī)葉片和塔架的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行計(jì)算,編制了相應(yīng)的計(jì)算程序。對(duì)于葉片,分析了轉(zhuǎn)速、槳距角、方位角和結(jié)冰對(duì)葉片固有動(dòng)... 

【文章來(lái)源】：汕頭大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

風(fēng)輪流動(dòng)的單元流管模型

汕頭大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章 風(fēng)力機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)2.1.2 葉素理論葉素理論將風(fēng)輪葉片沿展向分成許多葉素[28,29]，假設(shè)每個(gè)葉素上的流動(dòng)相互之間沒(méi)有干擾，即葉素可以看成是二維翼型，其相對(duì)速度W 可以分解為垂直于風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面的分量 U (1 a)和平行于風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面的分量 Ωr (1 + b)，如圖 2-2 所示，葉素處的入流角φ 和攻角α 分別為：(1 )arctan(1 )a Ub rφ =+ Ω(2-8)α = φ θ(2-9)式中，θ —葉片在葉素處的幾何扭角。

葉片坐標(biāo)系Fig.4-1Co-ordinatesystemforbladeloadsanddeflections

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于BEDDOES-LEISHMAN動(dòng)態(tài)失速模型的水平軸風(fēng)力機(jī)動(dòng)態(tài)氣動(dòng)載荷計(jì)算方法[J]. 劉雄,張憲民,陳嚴(yán),葉枝全.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2008(12)
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碩士論文
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本文編號(hào)：3061542