粘弹性阻尼层叶片颤振特性与阻尼特性研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huoxingtan22
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
叶片是风力机捕捉风能的关键部件,随着风力机机型的增大,风力机叶片展向长度也随之加大。风力机叶片是展向长、弦向短、刚度小、易发生振动的弹性体,在惯性力、离心力和气动力耦合作用下,叶片会出现颤振、扭曲现象。叶片一旦发生颤振,将产生大振幅的剧烈振动,严重时会产生裂纹、甚至发生断裂破坏,造成严重的后果。因此,对大型风力机柔性叶片颤振问题的研究,是风力机动力学设计的一项十分重要的内容。  本文建立2MW风力机叶片有限元模型,并通过计算叶片在重力作用下产生的最大静应力进行理论计算和有限元计算,验证了模型的合理性。对模型进行了模态分析,得到了叶片的固有频率和振型,通过固有频率发现叶片一阶摆振和二阶弯曲频率非常接近,具有拍振的动态特性,找到叶片发生颤振的原因。研究了叶片拍振机理及特性分析。  在叶片的展向和弦向设置了动态响应考察点。对叶片实施弯曲方向激振,用ANSYS有限元的动力学瞬态分析法,分别进行启动风速、切出风速、极限风速下的拍振响应分析,并与额定风速下的拍振响应进行对比,以及叶片四种铺层方式的拍振响应分析及不同阻尼层对拍振响应特性的分析对比。  研究结果表明,风速仅影响叶片拍振幅值,不影响拍振周期;阻尼层层数对叶片的拍振响应和拍振周期的影响不大;铺层角度的不同,对叶片拍振响应和周期的影响都很大。因此合理选择铺层的角度可有效减小大型叶片的拍振幅值,可为大型叶片的振动抑制和风力机组高效稳定安全运行提供理论依据和支持。
其他文献
原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)是在微纳米尺度进行科学研究时普遍使用的一种测量仪器。普通国产原子力显微镜使用压电扫描管扫描样品,因而扫描范围偏小,不能很
纤维增强复合材料(FRP)已广泛应用于国内外土木建筑结构的加固补强工程。与其他加固方法相比,它具有高效、高强、轻质、高弹模、耐腐蚀、施工方便等特点。然而,现在被广泛应用
在吉尼斯世界纪录的历史上,由于没有官方出生证明做凭证而引发的谁才是世界上最长寿者的争论一直没有停止过.如今,又有一名巴西老妪向吉尼斯世界纪录审核委员会发出了这样的
纤维增强复合材料(FRP)增强钢筋混凝土(RC)构件的耐久性是FRP片材加固技术的关键问题。然而,目前关于FRP片材增强RC构件的耐久性研究尚少,而且考虑温度场作用的耐久性研究还未
随着传统能源的过度消耗和生态环境的日渐恶化,新能源以分布式发电形式进入电力市场,其战略地位也日益凸显。其中,光伏发电技术以其独具的优势在新能源家族中异军突起,发展前
本实验研究两端带有温差的矩形池内薄层流体的表面变形和表面振荡。在结构光源法测量中,应用图象互相关方法对实验结果进行计算和分析,得到了流体表面变形定量的实验结果。研究
学位
在工程上,地基板结构应用比较广泛,粘弹性地基上四边自由矩形中厚板非线性振动的问题已经成为学术领域研究的焦点问题,但是因为地基模型的复杂程度和边界条件问题难以处理,到今天
确切测量和表征纳-微米尺度材料、结构和物体的力学行为是工程技术界关注的一个前沿问题,也是发展纳-微米尺度力学学科的基础。由于纳-微米系统工程中所涉及的元器件是一个含
学位
可靠性工程是一门新兴的工程学科,是系统工程的一个重要分支。随着科学技术的不断发展,越来越多的人关注、重视可靠性工程的研究和发展。产品的可靠性已经成为衡量产品质量的
近年来,随着科学技术的发展,材料的制备与研究越来越受到研究工作者们的注意,各向异性材料的力学性能研究也受到广泛的注意;同时,随着智能材料在工程上的运用,压电材料的研究也受到