近年來,風(fēng)力發(fā)電成為綠色新能源發(fā)展的主流。大型風(fēng)力機是一個復(fù)雜的柔性多體系統(tǒng),系統(tǒng)各部件的相互耦合作用和動力學(xué)特性已成為學(xué)者研究的熱點。當(dāng)前,通過主動或被動控制葉片槳距角以增加或減小迎風(fēng)面的技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,而槳葉長度的主動或被動控制則鮮有人關(guān)注。本文對“槳葉長度控制”的傘形風(fēng)力機的靜動態(tài)性能進行了分析與研究,并對借鑒植物柔性系統(tǒng)“避風(fēng)”特性進行結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計作了初步的探索。在對基于“彈性鉸鏈法”的傘形風(fēng)力機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)動力學(xué)理論研究的基礎(chǔ)上,采用解析法和實例驗證相結(jié)合的方法,對轉(zhuǎn)子/塔架系統(tǒng)的揮舞與俯仰穩(wěn)定性進行了分析。結(jié)果表明:有阻尼與無阻尼相比,系統(tǒng)的耦合區(qū)增大,系統(tǒng)的振動減緩,但未引起失穩(wěn)。隨后,建立了1.5MW的傘形風(fēng)力機的有限元模型,分析了輸出功率的影響因素和特性曲線,并對其靜動態(tài)特性進行了研究。靜態(tài)結(jié)果表明:傘形風(fēng)力機在重力、離心載荷、風(fēng)壓及其組合力工況的作用下,風(fēng)力機葉片、鉸鏈和塔架各個部件的強度和剛度都在許用范圍之內(nèi);穩(wěn)定性分析表明:塔架為柔塔,在正常工作轉(zhuǎn)速下風(fēng)力機能夠安全、穩(wěn)定運轉(zhuǎn),從影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要因素上來看,在滿足強度的條件下,通過減小塔架頂段的半徑和厚度增加了... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

傘形風(fēng)輪結(jié)構(gòu)示意圖

風(fēng)輪葉片離心力與軸向推力的關(guān)系曲線

不同形式的鉸鏈連接

【參考文獻】：
期刊論文
[1]大型水平軸風(fēng)力機多體系統(tǒng)的動力學(xué)分析與仿生設(shè)計[J]. 劉旺玉,張勇,陳龍.  華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(04)
[2]風(fēng)力機柔性葉片的仿生設(shè)計與性能[J]. 劉旺玉,張鑫,劉希鳳,龔佳興.  機械設(shè)計. 2010(05)
[3]風(fēng)力機葉片動態(tài)性能與仿生特性研究[J]. 龔佳興,劉旺玉,張鑫,劉希鳳.  太陽能學(xué)報. 2010(01)
[4]An experimental study on self-output-control characteristics of micro downwind rotor with coning soft blades[J]. EGUCHI Hidenori,YOSHIDA Kouichi,NISHI Michihiro.  Science China（Technological Sciences）. 2010(01)
[5]植物葉片中軸圖式與力學(xué)自適應(yīng)性的關(guān)系（Ⅱ）——不同向量角的葉脈結(jié)構(gòu)和葉片拓撲圖[J]. 劉旺玉,龔佳興,侯文峰.  華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(08)
[6]基于ANSYS的大型風(fēng)機葉片建模研究[J]. 李成良,王繼輝,薛忠民,李軍向.  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2009(02)
[7]風(fēng)力機葉片外形設(shè)計及三維實體建模研究[J]. 張禮達,任臘春,陳榮盛,毛金鐸.  太陽能學(xué)報. 2008(09)
[8]基于王蓮葉脈分布的機床橫梁筋板結(jié)構(gòu)仿生優(yōu)化[J]. 趙嶺,陳五一,馬建峰.  高技術(shù)通訊. 2008(08)
[9]兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機組的穩(wěn)定性分析[J]. 單光坤,王曉東,姚興佳,張晨晨.  太陽能學(xué)報. 2008(07)
[10]全球風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 阿瑟勞斯·澤爾沃斯,王艷.  中國能源. 2008(04)

碩士論文
[1]植物葉片拓撲結(jié)構(gòu)與其力學(xué)性能關(guān)系研究[D]. 劉希鳳.華南理工大學(xué) 2010
[2]基于彎扭耦合的仿生自適應(yīng)風(fēng)力機葉片的設(shè)計與評估[D]. 龔佳興.華南理工大學(xué) 2010
[3]基于柔性多體系統(tǒng)的大型風(fēng)力機動力學(xué)特性研究與仿生機理探索[D]. 張鑫.華南理工大學(xué) 2010
[4]基于有限元法的水平軸風(fēng)力機塔架動態(tài)響應(yīng)與優(yōu)化問題研究[D]. 呂鋼.蘭州理工大學(xué) 2009
[5]水平軸風(fēng)力機葉片多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計及結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析[D]. 韓新月.汕頭大學(xué) 2008
[6]兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機組的動力學(xué)分析[D]. 張晨晨.沈陽工業(yè)大學(xué) 2007
[7]大型風(fēng)力發(fā)電機組的動力學(xué)特性計算分析[D]. 李聲艷.天津工業(yè)大學(xué) 2007
[8]風(fēng)力機旋轉(zhuǎn)葉片動力特性及響應(yīng)分析[D]. 信偉平.汕頭大學(xué) 2005



本文編號：3556217