风机叶片固有频率的一种传递函数解法

发布时间：2017-09-21 22:23

  本文关键词：风机叶片固有频率的一种传递函数解法

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【摘要】：将叶片视为变截面悬梁,离散成任意段,每一段满足各向异性双向弯扭耦合振动微分方程,其解表作为两端节点10个自由度的函数,相邻段在同一截面内的节点位移由连续性条件联系,由此建立起求解叶片双向弯曲与扭转响应的传递函数,然后根据边界条件,得到一组仅含10个未知数的齐次方程,其非零解即是叶片各阶固有频率。相对有限元等其他数值方法,这种传递函数的解变量少,算法设计容易,求解速度快,精度高。基于该算法对一种大型叶片叶根段结构铺层优化后的频率特性进行了分析,结果显示,新设计方案不仅叶片重量显著降低,而且叶片刚度和频率特性完全满足使用要求。
【作者单位】： 同济大学航空航天与力学学院;
【关键词】： 复合材料 风机叶片 固有频率 传递函数 结构优化
【基金】：国家自然科学基金(11272238、11472192) 教育部博士点基金(20120072110036)
【分类号】：TM315
【正文快照】： 叶片是风力发电机组的关键部件之一,占整个机组成本的20%以上[1]。在满足叶片正常使用的前提下,更轻叶片可带来显著经济效益,国内外学者对此做过很多研究[2]。黄争鸣提出一种将叶根离散成UD棒的方法[3],在保证叶片足够刚度的前提下,叶片质量同比降低可高达15%以上[4]。研究表

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 朱小芹;李军向;陈淳;李成良;;一种研究风轮叶片固有频率的方法[J];玻璃钢/复合材料;2010年06期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 初世明;兆瓦级水平轴风力发电机叶片的非线性动态特性分析[D];哈尔滨工业大学;2009年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 赵娜;高阳;;风力机叶片静力试验的有限元模拟方法研究[J];玻璃钢/复合材料;2014年08期

2 赵娜;朱小芹;李成良;;大型风力机叶片腹板根部形状研究[J];玻璃钢/复合材料;2015年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 刘有亮;大型复合材料风力机叶片铺层及模态分析[D];兰州理工大学;2013年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈余岳;;风力机玻璃钢叶片疲劳分析[J];玻璃钢;2001年04期

2 李军向;薛忠民;王继辉;冯宾春;;大型风轮叶片设计技术的现状与发展趋势[J];玻璃钢/复合材料;2008年01期

3 李军向;薛忠民;王继辉;;水平轴风机气动性能影响因素研究(英文)[J];玻璃钢/复合材料;2008年06期

4 赵俊山;李军向;;叶片主梁弯扭耦合设计研究[J];玻璃钢/复合材料;2008年06期

5 李成良;陈淳;;风力机叶片的结构分析与铺层优化设计[J];玻璃钢/复合材料;2009年06期

6 李俊峰;高虎;马玲娟;;我国风力发电现状和展望[J];中国科技投资;2007年11期

7 许洪华,郭金东 ,鄂春良;世界风电技术发展趋势和我国未来风电发展探讨[J];电力设备;2005年10期

8 陈t熁，

本文编号：897226