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题名复杂工况下大型风力机动响应计算方法研究
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作者
曹莉
孙文磊
周建星
胡国玉
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机构
新疆大学机械工程学院
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出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期1921-1928,共8页
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基金
国家自然科学基金(51565055
51665054)
新疆维吾尔自治区研究生科研创新项目(XJGRI2016024)
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文摘
为了获得水平轴风力机在时变载荷作用下的动态响应,提出一种基于模态叠加法的复杂工况下风力机整机动态响应分析计算流程。在动响应计算中,采用叶素动量定理计算风力机叶片在各个运行工况下的时变载荷,并建立风力机整机结构有限元模型;以叶片动载荷为激励,运用模态叠加法对风力机的动态响应进行分析。搭建实验室规模的风力机动响应测试平台,通过测试结果与数值分析结果的对比分析,表明该文分析流程的正确性。以陆地2 MW大型风力机为研究对象,运用该文所提出的计算方法对风力机系统的动态响应进行分析,得到不同风况下轮毂的位移动响应时域历程,对激励中各频率成分对结构动响应的影响进行分析。结果表明,在湍流风的作用下风力机的横向位移会产生大幅波动;在强阵风作用下风力机轮毂振动加剧,振幅最大增加179.52%,在风力机结构设计时应给予一定重视。
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关键词
动态响应
模态叠加原理
风力机
摸态分析
湍流风
阵风
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Keywords
dynamic response
modal superposition
wind turbine
modal analysis
turbulent wind
gust
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分类号
TK83
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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