后缘小翼对垂直轴风力机风轮振动频率的影响

发布时间：2021-10-12 02:18

　　探索添加不同后缘小翼对垂直轴风力机风轮振动频率的影响规律,采用可编程直流负载箱施加固定负载及运用数字变频技术调节风洞不同来流风速的方式对风力机进行动态测试,通过PULSE 21.0振动测试系统对风轮动频信号进行间接采集。对实验数据进行分析处理发现,随着风轮转速的增大,添加相同类型小翼的叶片一阶、二阶振动频率增幅会随小翼尺寸的增大而增加;添加扇型小翼的叶片振型频率的增幅比流线型小翼（相同尺寸）的叶片振型频率的增幅大;添加尺寸较大小翼的叶片二阶振型频率更易超过尺寸较小小翼的叶片振型频率。 

【文章来源】：太阳能学报. 2020,41(10)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

实验设备

对无小翼垂直轴风力机叶片进行模态实验，如图3所示，在叶片前缘和后缘两侧等距、同向各布置4个振动加速度传感器，通过PULSE 21.0振动测试系统对叶片进行敲击试验（单点激励多点响应）得到其模态参数；同理，依次对添加不同类型小翼后的叶片进行模态试验，为后期动态测试进行参考对比。2.2 动态测试

利用数字变频技术调节风洞来流风速，选取6、8、10、12 m/s来流风速对垂直轴风力机进行有无小翼振动响应测试。对运行情况下的无小翼风力机进行动态测试，通过调节可编程直流负载箱施加负载的方式，改变风轮转速（也可给风力机施加相同负载，通过提高来流风速的方式提高风轮转速）。如图4b，将振动加速度传感器安装在塔架中上部靠近风轮处位置捕获振动频谱，再通过风轮静频和谱分析法识别风轮动频（同一来流风速所引起的激励信号，无论是风轮、机舱或塔架频率相关波峰频率在理论上都是相互对应的，相关实验验证可参考相关文献[14-15]）。最后，通过在垂直轴风力机风轮叶尖后缘添加不同类型小翼（如图4，因小翼安装方式系统，考虑篇幅有限，只列举0.2扇型安装实验图），按照无小翼动态测试的负载施加的方式同样对其施加负载，利用PULSE 21.0振动测试设备对风轮振动信号进行监测。3 测试结果及分析


本文编号：3431697