国家自然科学基金(51076088)
- 作品数：7 被引量：53H指数：6
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- 水平轴风力机柔性叶片气动弹性响应分析被引量：12
- 2014年
- 基于模态分析法,通过二节点悬臂梁单元对柔性叶片进行离散化分析,得到水平轴风力机柔性叶片在挥舞、摆振和扭转方向上的固有特性;利用Newmark常平均加速度法和振型解耦实现各阶的振型结构动力响应分析。以某5MW大型风力机为例,分析高阶特征模态对叶片动态响应的影响,同时考虑截面扭角变化前后对气动弹性载荷的反馈作用。结果表明,大型风力机柔性叶片在旋转过程中的振动和变形相当大,截面扭转变化对风力机的气动弹性问题有较大影响。
- 陈严张林伟刘雄叶枝全
- 关键词：气动弹性
- 水平轴风力机风轮和塔架的耦合分析被引量：6
- 2012年
- 以水平轴风力机为对象,分析了风轮和塔架的动力学特性,并对风轮和塔架进行耦合,从而分析整机的结构动力学特性。叶片、塔架均为细长轴结构,将其简化为悬臂梁,利用二节点的梁单元进行划分建模。基于广义坐标系下的多自由度拉格朗日方程,建立其运动方程。利用模态分析方法求得固有频率和振型。并采用Newmark法计算确定载荷下的动态响应过程。以某1.5MW水平轴风力机为例,编制MATLAB仿真程序,得到该风力机的偏离位移。
- 陈严罗振刘雄叶枝全
- 关键词：水平轴风力机模态分析
- 基于气动阻尼模型风力机叶片故障分析
- 2013年
- 通过研究叶片截面气动阻尼特性,建立风力机叶尖气动阻尼模型,重点考虑刹车过程中的气动阻尼变化情况,计算出叶尖刹车轴的气动阻尼;基于叶尖结构动力学运动方程,计算叶尖位移,从而判断叶尖刹车轴是否会发生断裂。
- 陈严黄秋兰王小虎叶枝全
- 关键词：气动阻尼失速特性
- 考虑风力机叶片截面扭转运动及外形变化的气动弹性分析被引量：6
- 2014年
- 把叶片简化成非均匀悬臂梁,利用二结点梁单元进行离散化建模,分析截面扭转、挥舞和摆振导致外形变化后的动态气动特性。在建立叶片结构动力学方程、计算叶片所受载荷的基础上,运用Newmark法,编制相应程序,以某5MW海上风力机为例,通过迭代计算,分析截面扭角变化、挥舞倾角和摆振倾角对叶片气动力和气动力矩的反馈作用。
- 陈严方郁锋刘雄叶枝全
- 水平轴风力机叶片稳态失速气动阻尼分析被引量：9
- 2011年
- 通过对风力机叶片翼型截面进行稳态气动力分析,同时结合整个叶片的结构动力学模态分析,创建风力机叶片稳态气动阻尼分析模型。从而在准确计算单翼型和单叶片气动阻尼的基础上,建立有效的气动阻尼分析方法,探究影响气动阻尼变化的关键参数。并以容易引发叶片失速振动的负气动阻尼为研究重点,采用典型的叶片模型进行实例计算,进而应用建立的气动阻尼分析方法进行叶片模型参数修正,旨在改善失速工况下的负气动阻尼,从而为风力机叶片的气动优化和抑振设计提供较准确的现实依据。
- 陈严王小虎刘雄叶枝全吴涛
- 关键词：水平轴风力机叶片气动阻尼
- 水平轴风力机叶片疲劳载荷的计算分析被引量：13
- 2013年
- 研究水平轴风力机在随机风载荷作用下结构动力响应的数值分析方法,建立基于Palmgren Miner线性累积损伤理论的等效疲劳寿命估计方法。以叶片为研究对象,利用有限元数值分析方法,求得其在随机风载作用下的位移、速度、加速度及应力等。用雨流计数法统计循环参量,将工作循环下的应力水平等效成对称循环下的疲劳载荷谱。并将疲劳载荷通过FE-SAFE疲劳分析模块分析有限元模型的疲劳特性。以某1.5MW水平轴风力机叶片为例,编制Matlab等效疲劳载荷计算仿真程序,并在ANSYS中分析其疲劳特性。
- 陈严张林伟刘雄叶枝全
- 关键词：水平轴风力机疲劳载荷雨流计数法
- 柔性风轮的动态入流效应研究被引量：7
- 2013年
- 基于BEM修正模型和Pitt-Peter模型,推导出非定常流下的动态入流模型。利用四阶Runge-Kutta法求解动态入流模型中的一阶微分方程。考虑大型机组柔性叶片工作过程中发生大尺度变形的特点,加入柔性结构变形对动态入流模型的反馈。分别研究风力机在风剪、风湍流、偏航、叶片桨距角和风轮转速变化过程中的诱导因子的渐变机理。运用MATLAB进行编程,对某5MW风力机进行动态诱导因子计算,建立起诱导因子的动态描述,得到适合柔性叶片翼型的动态入流模型及分析方法。通过对比几种不同模型的计算结果,验证了加柔性结构反馈的动态入流模型的正确性和实用性。
- 陈严沈世马新稳刘雄
- 关键词：动态入流
