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薄覆冰状态下小型风力发电机叶片模态试验研究

发布时间:2021-02-07 20:45
  冬季风力发电机叶片表面结冰直接影响风力发电机叶片的结构动力学特性、气动性能导致叶片不能正常工作,严重时会造成叶片折断,给风电场造成重大损失。因此研究覆冰后风力发电机叶片结构动力学特性的变化规律,对叶片的结构优化设计具有非常重要的意义。为此,本文以小型风力发电机叶片为研究对象,在冬季对不同覆冰状态下的叶片进行了模态测试,得到了不同覆冰状况下叶片的前4阶振型、固有频率和阻尼比。研究结果表明:(1)叶尖部和叶中部结冰对叶片前第4阶振型的影响不明显。叶根部结冰对叶片前3阶振型影响不明显,第4阶振型由扭转振型变为了挥舞振型。(2)叶尖处覆冰,叶片第1阶、第2阶、第4阶固有频率随着覆冰厚度的增加而降低,叶片第3阶固有频率随着覆冰厚度的增加而升高。叶片中部结冰,第1阶、第4阶固有频率随着覆冰厚度的增加而降低,第2阶固有频率随着覆冰厚度的增加而升高,叶片第3阶固有频率随着覆冰厚度的增加先降低后升高。叶根部结冰,第1阶和第4阶固有频率随着覆冰厚度的增加而升高,第2阶和第3阶固有频率随着覆冰厚度的增加而降低。(3)叶尖处覆冰后,叶片第1阶阻尼比随着覆冰厚度的增加先降低后升高,第2阶阻尼随着覆冰厚度的增加而... 

【文章来源】:内蒙古农业大学内蒙古自治区

【文章页数】:50 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

薄覆冰状态下小型风力发电机叶片模态试验研究


图1结冰的叶片??Fig.?1?Icy?blades??1.2国内外研究现状??

薄覆冰状态下小型风力发电机叶片模态试验研究


力锤

薄覆冰状态下小型风力发电机叶片模态试验研究


试验叶片

【参考文献】:
期刊论文
[1]考虑结冰质量与刚度影响对风力机叶片模态分析[J]. 李正农,朱胜兵,潘月月.  玻璃钢/复合材料. 2018(10)
[2]风力发电机叶片模态分析及参数优化[J]. 陈彩凤,成斌,李西洋,莫杰.  水力发电. 2018(09)
[3]覆冰条件下旋转风力机叶片应力与模态分析[J]. 陈彩凤,杨杰,成斌,李西洋,马望飞,董映龙,莫杰,刘洋,王犇.  玻璃钢/复合材料. 2018(07)
[4]风力机柔性叶片模态气动阻尼分析方法研究[J]. 池志强,夏鸿建,李德源,张湘伟.  机械工程学报. 2018(02)
[5]风力机叶片面内振动的主动控制研究[J]. 丛聪,崔锐,殷鑫.  可再生能源. 2017(08)
[6]旋转叶片结冰风洞试验研究[J]. 王绍龙,李岩,田川公太朗,冯放.  工程热物理学报. 2017(06)
[7]气动载荷对风力机叶片动态结构特性影响分析[J]. 陈文朴,李春,汤金桦,孙瑞.  热能动力工程. 2017(04)
[8]基于气动弹性剪裁的风力机叶片模态分析[J]. 陈文朴,李春,叶舟,缪维跑.  热能动力工程. 2016(09)
[9]大功率风力机叶片模态及气动特性分析[J]. 周丹.  流体机械. 2015(12)
[10]攻角对NACA0018翼型明冰分布影响的风洞结冰试验研究[J]. 刘钦东,李岩,王绍龙,冯放,张影微.  中国科技论文. 2015(23)

硕士论文
[1]大型风力机叶片结冰对其模态影响的研究[D]. 朱胜兵.湖南大学 2018
[2]车身试验模态分析方法对比研究[D]. 郑锦涛.华南理工大学 2012



本文编号:3022800

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