收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

柔性叶片结构气弹稳定性分析研究

张雷  
【摘要】:伴随着社会经济的高速发展,人们对能源的需求日益加增。然而随着石油煤炭的大量开采,导致世界能源危机越来越严重。然而作为现今开发能源的风能,它不仅是可再生能源,而且是清洁能源。由于我国的风能资源十分的丰富,致使我国的风电产业得到迅猛的发展。 由于叶片是风力发电机组的关键部件之一,叶片的气动性能分析是风力机叶片设计中不可缺少的一个重要环节,气动性能是对叶片外形设计好坏最为关键的评价标准。越来越多的研究发现:采用柔性材料制作叶片,叶片受力后适度的弯掠变形会使其具有独特的气动优势,如提高升阻比和增强大迎角失速性能。但柔性叶片在气流的作用下运动,受气动力和弹性变形的双重影响,会面临复杂的气弹问题,包括危害性极强的颤振。分析风力机叶片气弹稳定性,从经济性和安全性考虑,都有重要的意义,因此也是风力机设计的重要研究内容。本文以柔性叶片风能转换装置为研究对象,在考虑叶片气动性能的同时对其结构进行气弹稳定性分析。 1.采用多点瞬时测压技术在低速风洞中开展了叶片表面压力测试实验研究,根据柔性叶片能量转换装置叶片的变形特点,深入研究了五种变形状态叶片在不同来流风速和不同迎风角时的气动载荷。采用参数化建模技术建立叶片三维模型,将实验测试得到的叶片表面压力导入到叶片结构计算有限元模型上,对叶片进行静气弹稳定性分析。预测叶片发生局部破坏的可能性并探究叶片弯曲变形对其受力分布规律的影响。 2.根据叶片静态分析结果,采用高频动态测压方法,建立了变形叶片风载荷作用下气动弹性响应实验研究方法,基于功率谱密度分析原理,运用MATLAB对不同弯曲变形叶片拉索约束端处的风压时程和功率谱密度进行对比分析,发现弯曲曲率K=0.013的叶片在受风力作用下颤振振幅波动较小,且不容易与高频来流风发生共振。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵维,赵世俊;水车式水流电站简介[J];水利水电技术;1996年06期
2 王树杰;李冬;赵龙武;鹿兰帅;王超;;柔性叶片水流发电模型实验研究[J];太阳能学报;2010年03期
3 王树杰;鹿兰帅;李冬;单忠德;赵宏;张静;;潮流发电帆翼式柔性叶片水轮机实验研究[J];海洋工程;2009年01期
4 冯红光;宋洪侠;Januz Krodkiewski;;三柔性叶片轴承转子系统的PD控制及仿真[J];计算机仿真;2009年09期
5 王树杰;李华军;李冬;鹿兰帅;单忠德;赵龙武;;潮流能柔性叶片水轮机水动力学特性分析[J];高技术通讯;2009年11期
6 刘旺玉;张鑫;刘希凤;龚佳兴;;风力机柔性叶片的仿生设计与性能[J];机械设计;2010年05期
7 刘旺玉;张勇;;柔性风力机叶片主梁弯扭耦合设计[J];华南理工大学学报(自然科学版);2010年12期
8 谢志江,刘军,唐一科,王雪;叶轮机械叶片故障的叶间动态间距诊断法[J];机械工程学报;2004年08期
9 丛雨;林丽华;田瑞;王阳;;链传动式风能转换装置的结构及性能研究[J];工程热物理学报;2010年01期
10 薛福连;美国的风力发电规划[J];能源研究与信息;2001年04期
11 韩广才;吴艳红;王寅超;刘志强;;旋转叶片刚柔耦合系统动力学分析[J];哈尔滨工程大学学报;2011年06期
12 陈良康;;6米φ型垂直轴风力发电机[J];太阳能;1984年04期
13 尧敏;;美国风力发电发展计划[J];电力建设;1984年01期
14 杨曼莉;高强度风力发电机叶片[J];能源研究与信息;1986年02期
15 ;KF—100型风力发电机充放电控制器[J];可再生能源;1987年04期
16 刘先曙;;风力发电惹来官司[J];科技潮;1995年02期
17 张伟康;;风力发电[J];无线电技术;1996年00期
18 董永祺;熊学斌;;国产风力发电机FRP叶片一瞥——2000北京国际可再生能源展览会侧记[J];玻璃钢;2001年01期
19 李媛媛,叶亚飞;风力发电机专用轴承[J];轴承;2004年02期
20 沈炳耘,王涛,刘志璋;离网型户用风力发电机性能测试系统的开发[J];节能;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王树杰;赵龙武;李冬;鹿兰帅;;柔性叶片水轮机流体动力特性数值模拟[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会成立大会暨第一届学术讨论会论文集[C];2008年
2 邱飞;王树杰;谭俊哲;袁鹏;;潮流能柔性叶片水轮机导流罩设计及数值模拟[A];中国可再生能源学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 王树杰;鹿兰帅;李冬;赵龙武;;海洋潮流能驱动的柔性叶片转子发电装置试验研究[A];中国可再生能源学会海洋能专业委员会成立大会暨第一届学术讨论会论文集[C];2008年
4 焦振永;孙占山;薛洪才;李冰;;风力发电机机壳制造工艺改进(摘要)[A];2010全国机电企业工艺年会《上海电气杯》征文论文集[C];2010年
5 侯书红;张新燕;;利用面向方框图的仿真方法对风力发电机进行仿真[A];'2000系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2000年
6 李长有;程晓琦;;基于单片机的风力发电机转速检测装置设计[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
7 臧建彬;刘飞;于佳;刘叶弟;;低风速环境风力发电机的特点及优化[A];全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会论文集[C];2011年
8 刘学忠;钟力生;;兆瓦级风力发电机绝缘的重复脉冲电老化寿命评定方法[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
9 高明;吴志强;;基于叶素理论MW级水平轴风力发电机系统建模研究[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
10 吴世展;;兆瓦级双馈风力发电机设计[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王树杰;柔性叶片潮流能水轮机水动力学性能研究[D];中国海洋大学;2009年
2 范晓旭;变速恒频风力发电机组建模、仿真及其协调优化控制[D];华北电力大学(北京);2010年
3 王慧敏;双馈风力发电机积分滑模励磁控制与混合粒子群优化设计[D];天津大学;2010年
4 肖如晶;双转子永磁同步风力发电机控制系统的研究[D];华南理工大学;2011年
5 吴艳红;旋转叶片刚柔耦合系统动力学研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 周志刚;随机风作用下风力发电机齿轮传动系统动力学及动态可靠性研究[D];重庆大学;2012年
7 任丽娜;永磁同步风力发电机的最佳功率跟踪控制策略研究[D];燕山大学;2012年
8 肖磊;直驱式永磁同步风力发电机在不平衡电网电压下的控制[D];湖南大学;2013年
9 金石;变速恒频无刷双馈风力发电机的直接转矩控制技术研究[D];沈阳工业大学;2011年
10 汪令祥;永磁同步直驱型全功率风机变流器及其控制[D];合肥工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张雷;柔性叶片结构气弹稳定性分析研究[D];内蒙古工业大学;2013年
2 尹克金;柔性叶片水轮机获能区的研究及应用[D];中国海洋大学;2010年
3 鹿兰帅;潮流能驱动的柔性叶片水轮机水动力性能试验研究[D];中国海洋大学;2009年
4 冯红光;三柔性叶片轴承转子系统的PD控制及仿真[D];大连理工大学;2008年
5 王欣;300W风力发电机偏航控制系统模拟研究[D];内蒙古农业大学;2011年
6 李佳;基于300W小型风力发电机自动刹车系统的试验研究[D];内蒙古农业大学;2011年
7 张慧宁;风力发电机智能偏航控制系统研究[D];东华大学;2010年
8 郁灿;双馈风力发电机的稳态分析与变流器设计[D];北京交通大学;2010年
9 彭镭;兆瓦级风力发电机监测与故障诊断系统设计[D];湖南大学;2010年
10 吴卫珍;基于分数阶微积分风力发电机变浆距控制方法研究[D];南京林业大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 李学华;南非发明新型垂直轴风力发电机[N];科技日报;2009年
2 记者 赵国清;沈阳造出国内首台3.0兆瓦风力发电机[N];沈阳日报;2009年
3 本报记者 杨期仁 通讯员 赵子征 李理纯;湘机一风力发电机新产品通过省级鉴定[N];湘潭日报;2009年
4 通讯员 楮宁;沈阳造出国内首台3.0兆瓦风力发电机[N];中国技术市场报;2009年
5 美国专利律师 薛之扬;风力发电机巨头专利官司愈演愈烈[N];科技日报;2010年
6 记者 罗佳旻;“菲仕”风力发电机填补多项国内空白[N];宁波日报;2010年
7 娜姿;全省首台2MW双馈风力发电机在宜下线[N];宜兴日报;2011年
8 CNE记者 霍丽文;提高双馈风力发电机准入标准[N];中国电力报;2011年
9 江苏 马鹏飞;风力发电机工作原理及选购[N];电子报;2002年
10 江苏省淮安经济开发区大地电子电器公司;对《风力发电机工作原理及选购》一文的意见和补充[N];电子报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978