动力刚化效应对大型风电机组叶片结构动力学特性影响研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:kok671113
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
旋转的风电叶片受弹性力与离心力作用,刚度会随叶片旋转角速度变化而变化,即动力刚化效应。在叶片大型化的趋势下,动力刚化效应愈发显著,对机组动态响应和运行稳定性的影响至关重要。然而,目前聚焦风电叶片动力刚化效应的相关研究较少,缺乏对动力刚化效应影响因素的定量分析。针对此问题,首先,采用瑞利里兹法对叶片动力刚化问题进行了定性研究,提出了动力刚化曲线和动力刚化系数;其次,通过一维梁有限元模型,确定了动力刚化系数的重要影响因素;最后,通过三维有限元模型,揭示了动力刚化对叶片结构动力特性的影响规律。主要研究内容如下:(1)建立风电叶片的等效悬臂楔形梁模型,利用瑞利里兹法获取动力刚化效应对叶片固有频率的影响规律,发现固有频率与旋转速度关系曲线,即动力刚化曲线,可近似为抛物线,提出了动力刚化效应系数。(2)基于铁木辛柯梁理论,建立了叶片一维梁有限元模型。验证并推广了动力刚化曲线。揭示了动力刚化系数的重要影响因素,即叶片长度、刚重比与展弦比。(3)通过三维有限元模型,对不同转速,不同运动姿态的叶片进行了模态分析。计算结果表明:在正常运行转速下,动力刚化曲线符合抛物线规律。对于同阶的弯曲振动,不同叶片的动力刚化系数与静模态频率的乘积近似相等。重力、运动姿态等其他因素对叶片固有频率影响很小。提出的动力刚化相关规律有助于简化对叶片动力刚化效应的分析过程,可为未来大型叶片设计工作提供参考,具有重要的工程应用价值。
其他文献
伴随网络时代的到来,个人信息的外延不断扩大,与个人信息有关的犯罪行为不断滋生,对社会造成的损害结果非常严重。加强对公民个人信息的保护尤其是适用刑法保护成为社会各界普遍共识。通过对个人信息保护司法实践情况作出总结并提出相关完善建议,能够为规制日益猖獗的侵犯个人信息权利的违法犯罪行为提供一定助力。
期刊
设备间直接通信技术(Device-to-Device,D2D)是5G的关键技术之一,为5G蜂窝网络提供了一种灵活、高效的数据通信方式,能显著提高5G蜂窝网络的系统吞吐量和频谱效率。目前,大多数D2D资源分配算法的研究场景主要集中在单基站蜂窝小区,5G蜂窝网络为了满足用户的海量传输需求,需要在小区内部署小基站来提升网络容量和信号覆盖,但同时也会导致用户设备和基站、不同用户设备之间的干扰更加复杂,所以
学位
期刊
为实现配电房状态检测,大量的气体传感器例如SF6、02传感器被投入使用,这些传感器的工作状态直接影响到状态检测系统的可靠性与灵敏度,对保障人员安全起关键作用。为确保配电房内气体传感器的可靠性、准确性,需要定期对其进行校验。目前,国内气体传感器的校验工作大都在实验室内完成,即投运前在实验室标定、投运一段时间后拆卸下来送往实验室校验。同时,配电房内安装的气体传感器种类多、数量大,当采用上述方法时,往往
学位
随着碳达峰、碳中和的提出,风能与太阳能等新能源在我国迎来大规模发展的机遇,但其随机性与波动性的特性将会增加电力系统频率调节的压力。目前火电机组作为我国发电容量最大的发电类型承担了主要的调频责任,但在调频过程中却经常出现超调等问题,而为了应对越来越繁重的调频任务,急需一种高效的调频资源辅助火电机组来提高整个电力系统的调频能力。飞轮储能具有响应速度快、效率高和对环境友好等优势,其特性非常适合用于电力系
学位
为了扩大形状记忆合金在航空航天、反应堆结构、防火系统等工程领域中的应用,亟需开发高温形状记忆合金。高温形状记忆合金是指马氏体相变温度高于373K的形状记忆合金,同时还需要具有理想的可回复应变、记忆效应稳定、良好综合力学性能,耐高温、耐蚀性、抗蠕变等。Ni-Mn-Ga高温形状记忆合金因马氏体相变温度域宽、记忆性能良好、低成本而成为高温形状记忆合金领域的研究热点。但多晶Ni-Mn-Ga合金存在韧性低,
学位
滦河流域是我国重要的生态屏障区和水源涵养区,同时也是引滦入津和引滦入唐等引水工程的直接水源来源。其水质安全不仅关系着当地区域社会经济的可持续发展,也为受水区的生产生活提供水源保障。近年来,滦河流域径流量减少,部分河段水质波动频繁,改善滦河流域水环境质量迫在眉睫。详细分析滦河流域污染物来源以及在时间和空间上的分布特征对滦河流域水环境治理具有重要的指导意义。本文将SWAT模型应用在滦河流域,利用水量水
学位
当前绿色经济是全国经济发展的重点,近期“碳达峰”、“碳中和”是绿色经济发展的显性约束目标。绿色经济的发展和“双碳”目标的实现需要绿色金融发挥资源配置作用,绿色经济和绿色金融的协调互促发展是二者最理想的状态。青海的生态地位突出,尤其重视实现绿色发展,因此本文以青海省为研究对象,研究该省绿色经济与绿色金融的协调发展水平。首先本文从青海省实践出发,发现该省绿色金融对绿色经济的发展提供了大量资金支持,绿色
学位
采用有源压控忆阻器替代阻性负载,提出了一种具有忆阻负载的Buck-Boost变换器。首先,根据分数阶微积分理论,分别建立了忆阻器及忆阻Buck-Boost变换器的分数阶模型。基于不同的开关状态,在电感电流断续模式下建立了分数阶忆阻Buck-Boost变换器的电路方程。其次,通过数值仿真分析了分数阶忆阻变换器系统的动力学行为,揭示了忆阻负载对Buck-Boost变换器的动态影响。结果表明,分数阶忆阻
期刊
当前微电网电力市场存在着交易过程效率低、风险高、耗时长等问题。随着有着去中心化、公开透明特点的区块链技术的引进。为微电网的因地制宜、有序推进提供了新思路。基于区块链的微电网交易平台很好地解决了传统微电网中心化运营及交易不可信的问题。用户电力交易时,一般先通过电力交易策略模型获取最优竞价策略,然后调用智能合约进行匿名双拍。但基于区块链的微电网电力交易平台的这一过程还存在以下几点问题:区块链由于共识算
学位