大型风电机组塔架-叶片耦合振动对风力机柔性多体系统稳定性的影响

大型风电机组塔架-叶片耦合振动对风力机柔性多体系统稳定性的影响

论文摘要

针对大型风电机组塔架-叶片耦合振动引起的风力机柔性多体系统稳定性问题,利用刚体有限元法对塔架-叶片耦合结构进行建模,并考虑塔架的结构参数对系统稳定性产生的影响,计算系统及各部件的自然频率,对风电机组塔架-叶片耦合结构进行振动分析。采用谐波合成法产生的气动载荷,对塔架-叶片耦合结构进行风振响应分析,从而得出塔架-叶片耦合振动及结构参数对于风力机柔性多体系统的影响。结果表明,塔架截面惯性矩与系统的自然频率呈非线性关系,1阶弯曲频率曲线最大值对应的塔架截面惯性矩为21 m4,频率为1.25 Hz;振动最大位移量为0.85 m,发生在一阶屈服频率;塔架高径比最大值为26,自然频率最大值为5 Hz。该结果说明塔架结构参数变化及塔架-叶片耦合振动位移对风力机柔性多体系统稳定性产生一定的影响,从而为大型风电机组正常运行提供一定参考价值。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 大型风电机组塔架-叶片耦合模型
  •   1.1 建模应用基本方程理论
  •   1.2 数学模型
  •   1.3 数学模型验证
  • 2 风力机塔架-叶片耦合模型风致振动
  •   2.1 风力机塔架叶片耦合模型的振动特性
  •   2.2 风力机塔架-叶片耦合模型风致响应
  • 3 风力机柔性多体系统稳定性影响分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 程友良,薛占璞,王月坤,蒋衍

    关键词: 耦合振动,柔性多体系统,稳定性,截面惯性矩,振动

    来源: 太阳能学报 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 华北电力大学能源动力与机械工程学院

    基金: 国家自然科学基金重点基金(11232012),中央高校基本科研业务费专项资金(2016XS107)

    分类号: TM315

    页码: 2170-2177

    总页数: 8

    文件大小: 1785K

    下载量: 178

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