兆瓦级水平轴风力机叶片动力学特性研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:caep315
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为世界上的风能大国,我国尚不具备独立开发兆瓦级大型风力机的能力,迄今为止国内己投入运行的风力机绝大部分是进口风力机。要实现风力机国产化,形成我国自己的风力机产业,自主设计开发对于我国风电事业的长期发展是非常重要的,它可以从根本上解决我国风电行业发展的“瓶颈”,促进风电行业的健康发展。风力机的重要部件为它的桨叶,桨叶的性能是风力机整机性能的基础,风力机叶片随着风力机功率的增大越来越大,无论在气动设计、加工工艺及材料选择上有更高的要求,同时随着叶片运行时间的增长,叶片设计面临的动力学问题越来越多。因此,风力机叶片设计的研究是风力机发展中的重要课题。  本文依托甘肃省自然科学基金项目“多因素耦合作用下风力机叶片刚柔耦合动力学研究”(1308RJYA018)和兰州市科技局计划项目“兆瓦级水平轴风力发电机组设计关键技术研究”(2013-4-110)。主要对兆瓦级水平轴风力机叶片的动力学特性进行了分析和研究。首先建立了风力机叶片的气动模型,据此模型计算了叶片的外形参数。利用Pro/E软件对1.5 MW风力发电机叶片进行三维实体建模,然后对叶片的气动额定功率、风能利用系数等气动性能进行了研究。其次,采用结构动力学的理论与有限元数值分析相结合的方法,建立了风力机叶片动力学模型并进行求解,并运用GH Bladed软件对风力机组叶片进行建模,然后对模型进行模拟计算,最终得到了叶片的系统固有频率和载荷并分析结果。最后,运用ANSYS对叶片进行网格划分、动力学模态分析;求得叶片在不同工况下的受力情况和振动频率情况;计算求得所设计叶片最小模态频率和最大应力分布情况,从而能够很好的验证所建模的叶片是否符合工作需要,验证所建模型的正确性。
其他文献
撬棍是石油化工企业各装置设备日常检修常用的一种工具.由于装置平台多为篦子板铺设,有的还分上下多层,且篦子板孔的间距规格大都在 100 mm×28 mm,部分为 50 mm×28 mm.检修
期刊
KDP晶体作为一种优异的非线性光学晶体,广泛应用于激光和非线性光学领域,而KDP晶体具有各向异性、质软、易潮解、脆性高、对温度变化敏感和易开裂等不利于光学加工的特点,其
由于大多数工程机械自身和负载的转动惯量都比较大,在机器启制动或突然换向时都会引起很大的液压冲击。较高的液压冲击不仅会影响液压系统的性能和工作可靠性,而且会引起振动和
挖掘机在挖掘矿石(土壤)的过程中,即使是挖掘同一种矿石,受其块度大小不均、形状各异、矿石之间相互交错、挤压等不确定性因素的影响,其挖掘阻力表现出是一个随机过程。利用太原
近年来,我国危险化学品领域物流运输行业发展迅速,但与日益严格的安全监管要求存在差距.危险化学品(以下简称“危化品”)运输企业分布范围广、运输线路长、区域跨度大、救援
期刊
涡旋压缩机作为高效节能的第三代新型压缩机,近年来得到了科研人员越来越多的重视和研究,应用范围也越来越广泛。涡旋压缩机独特的工作原理导致了其工作过程中内部流场的复杂性
本文通过对荣华二采区10
期刊
博物馆是高度浓缩的历史和世界,是存储自然和文化遗产的巨型宝藏.截至目前,我国博物馆总数已达5000余家,它们连接古今,超越时代和国界,给人们带来了无数文化盛筵,具有巨大的
期刊
爬壁机器人是极限作业机器人的一种,在核工业、石化企业、建筑行业、消防部门、造船等领域得到了广泛的应用。仿尺蠖微小型爬壁机器人具有体积小、隐蔽性强、运动灵活的特点,