兆瓦级风电机组叶片的力学特性研究

兆瓦级风电机组叶片的力学特性研究

作者:师大云端图书馆 时间:2017-06-23 分类:参考文献 喜欢:3525
师大云端图书馆

【摘要】叶片作为风电机组机械系统中受力最为复杂、结构最为多样化的重要构件它的固有振动特性、材料强度特性、耦合振动特性,及其它力学特性问题对风电机组稳定运行与整机性能有直接的影响。本文在分析了风电机组叶片的国内外研究现状的基础上,引入了叶片空气动力学基础理论与载荷计算方法,以兆瓦级风电机组叶片为研究对象,综合利用有限元分析法、柔性多体系统动力学理论、以及蔡—吴强度失效准则,以及QZ算法对叶片的固有振动特性,复合材料内部的强度特性,以及与主轴轴系的组成的刚柔耦合多体系统动力学模型的振动特性,进行了研究。开展的具体研究工作内容和获得的主要结果如下:1)叶片固有振动特性的有限元建模方法研究。针对叶片固有振动特性问题,提出了一种基于有限元梁单元理论的叶片模态振动方程的建立方法,并采用双步的QZ算法对其求解,得到叶片的固有频率。将此方法用于1.2MW风机叶片中,能够快速的求解出叶片固有频率,将其结果与Blade软件结果进行对比分析,结果相差较小,证实了此方法的有效性。2)旋转叶片的材料强度特性计算方法研究。提出了一种基于有限元方法与Tsai-Wu强度失效准则相结合的叶片材料强度特性研究方法。将此方法用于风电机组的旋转叶片中,建立叶片在旋转过程中多个位置处的有限元模型,分析叶片处于旋转平面每个位置处的米塞斯等效应力云图。针对米塞斯等效应力最大位置处的叶片危险截面进行研究,采用蔡吴强度准则计算危险截面位置,每层复合材料强度的强度指标,找到强度指标最大位置处的铺层位置。针对此层复合材料进行研究,在只考虑叶片的重力载荷与离心力载荷单一载荷作用时,材料的拉伸破坏极限减小;当气动载荷分量与重力共同作用时,叶片材料拉伸的破坏极限降低的最为严重。产生此种极限载荷降低的主要原因与复合材料的铺层方向有关。3)叶片与主轴耦合系统的振动问题研究。提出一种基于刚柔耦合多体系统动力学理论的叶片与主轴系统组成的仿真模型,针对叶片与主轴轴系的振动特性问题进行分析。叶片受到气动力与惯性力的作用在旋转平面内,叶根部出现较为明显交变弯矩,叶尖出现周期性摆振位移,将其与Blade软件计算结果对比分析,结果相差较小;主轴转速与叶片上的风剪切作用引起的气动力不平衡,对主轴轴系的稳定性具有较大影响,轴承间隙对主轴的振动特性也具有较强的关联性。研究表明,通过实现对风电机组叶片的力学特性分析,能够为叶片设计与整机系统参数的确定提供充分的理论依据。
【作者】苏利营;
【导师】赵荣珍;
【作者基本信息】兰州理工大学,机械设计与理论,2014,硕士
【关键词】叶片;有限元分析;多体系统动力学;力学特性分析;

【参考文献】
[1]张梅.论余华小说的传统性[D].西南大学,中国现当代文学,2014,硕士.
[2]潘发达.大学生情绪归因的特点及其与气质的关系研究[D].上海师范大学,发展与教育心理学,2004,硕士.
[3]夏俊芳,李培武,李小昱,王为,丁小霞.不同预处理对近红外光谱检测脐橙VC含量的影响[J].农业机械学报.2007(06)
[4]张秀芹.口虾蛄高血糖激素基因全长cDNA序列的克隆及表达分析[D].大连海洋大学,渔业资源,2014,硕士.
[5]王若馨.玄贝消痤汤治疗痰湿瘀滞型痤疮的临床观察[D].黑龙江中医药大学,中医外科学(专业学位),2014,硕士.
[6]国郅.永乐油田肇212地区加密井水淹层解释方法研究[D].东北石油大学,石油与天然气工程(专业学位),2013,硕士.
[7]屈小娟.高密度CO_2对凡纳滨对虾肌肉品质和蛋白质特性的影响[D].广东海洋大学,水产品加工及贮藏工程,2013,硕士.
[8]贾琳红.新课程目标下研究提高初中数学课堂教学效率[D].河北师范大学,学科教学,2014,硕士.
[9]周帅.吉林省新型农村合作医疗发展现状及对策研究[D].吉林大学,社会医学与卫生事业管理,2014,硕士.
[10]冯蕾.汉英同传中发言人语速较慢对译员流利性的影响[D].北京外国语大学,翻译,2014,硕士.
[11]陈丙艳.黄仲则绝句研究[D].吉林大学,中国古代文学,2014,硕士.
[12]王忠周.千佛山医院疫苗接种管理系统的设计与实现[D].山东大学,软件工程(专业学位),2012,硕士.
[13]官浩.空间谐波减速器性能退化与寿命分析研究[D].重庆大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[14]赵改善,曹邦功.元数据:勘探开发数据管理的一种新工具[J].石油物探,2002,02:236-242.
[15]田锋.十二五期间转变发展方式下的县域经济发展[D].电子科技大学,高级管理人员工商管理(EMBA)(专业学位),2012,硕士.
[16]郑泽蒙.苏州市工业园区中学体育校本课程开发与教师专业发展现状研究[D].苏州大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[17]周伟.Mg-Gd-Y-Sm-Zr合金耐热性能和强化机理研究[D].河南科技大学,材料学,2013,硕士.
[18]于文刚.基于遗传算法的换热网络优化的研究[D].东北大学,控制理论与控制工程,2009,硕士.
[19]徐欣.网络环境下初中数学主题探究教学模式研究[D].东北师范大学,现代教育技术,2012,硕士.
[20]黄斯聪.滨海城市特色引导下的高层住宅形态设计研究[D].北京交通大学,2014.
[21]蒋学猛.公路隧道双洞互补式通风适用性及应用研究[D].长安大学,桥梁与隧道工程,2014,硕士.
[22]黄勉.大底盘多塔商住楼的结构设计[J].住宅科技.2005(08)
[23]冷志强.集体土地征收补偿制度研究[D].北京交通大学,2014.
[24]马尧.基于文件系统过滤驱动的PC文件防护系统的研究与实现[D].兰州大学,软件工程,2012,硕士.
[25]王宏愿.电子政务环境中政府公文流转系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程(专业学位),2012,硕士.
[26]刘国庆.特定领域软件架构和软构件技术在保险业信息中的应用[D].华侨大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[27]钱宸.面向近海海—气二氧化碳通量估算的遥感信息服务动态发布方法研究[D].浙江大学,地图学与地理信息系统,2013,硕士.
[28]许瑞.气道酸性微环境对气道上皮紧密连接的影响及其分子机制[D].重庆医科大学,内科学,2014,博士.
[29]袁伟锋.温州市房地产市场分析及其风险防范[D].浙江工业大学,技术经济及管理,2004,硕士.
[30]史子柔.示范中学教学楼内空间的课外活动方式研究[D].华侨大学,建筑学,2013,硕士.
[31]沙凯.苏珊·朗格符号理论研究[D].南京师范大学,外国语言学及应用语言学,2014,博士.
[32]张宁.基于多示例学习的话者属性分类研究[D].江苏师范大学,光学,2013,硕士.
[33]李青.高中英语词汇教学的元认知策略研究[D].山东师范大学,学科教学(专业学位),2013,硕士.
[34]夏洪瑞,陈德刚,周开明.剩余动校正量的拾取与消除[J].石油地球物理勘探,1997,06:872-877+890.
[35]黄芹.论我国对跨国公司避税的法律规制[D].贵州民族大学,法律,2014,硕士.
[36]徐伟东.地下街不同施工方式对地下管线的影响分析[D].哈尔滨工业大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[37]彭容.中国传统元素在中式品牌服装中的运用研究[D].东华大学,设计艺术学,2013,硕士.
[38]吴让应.现代汉语“打+NP”研究[D].四川外国语大学,汉语言文字学,2013,硕士.
[39]王丽娜.亚胺型、烯胺型1,5-苯并硫氮杂卓在溶液中的稳定性、互变异构及其固态时热稳定性的研究[D].河北师范大学,有机化学,2014,硕士.
[40]景凯凯.无位置传感器开关磁阻电机系统研究[D].西安科技大学,电力电子与电力传动,2013,硕士.
[41]张冉.低碳经济下环保资金绩效审计评价指标体系的构建[D].中国海洋大学,会计学,2014,硕士.
[42]何攸旻.高速铁路道岔故障诊断方法研究[D].北京交通大学,2014.
[43]孙伟.商务谈判中文化差异对口译员思维的影响[D].吉林大学,英语口译,2014,硕士.
[44]王越.数字化施工下高土石坝施工期结构性态有限元精细分析[D].天津大学,水利工程,2013,硕士.
[45]陈兰霞.晚清辰州府义仓与地方社会研究[D].湖南师范大学,中国近现代史,2013,硕士.
[46]李中亚.带相同交货期和差异尺寸的提前/延迟批调度研究[D].中国科学技术大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[47]卢向军,窦辉,杨苏东,郝亮,张方,张校刚.自支撑石墨烯,聚苯胺纳米纤维薄膜的制备及其电化学电容行为[J].物理化学学报,2011,10:2333-2339.
[48]曾雪嘉.转不同抗菌肽和几丁质酶基因烟草的抗病性研究[D].西南农业大学,生物化学与分子生物学,2004,硕士.
[49]唐思成.基于动态预解压方法的嵌入式内存压缩技术及实现[D].湖南大学,计算机科学与技术,2012,硕士.
[50]王姗.复制选择性溶肿瘤腺病毒Adll-Tel-GFP在肺癌CTCs检测中的应用[D].郑州大学,肿瘤学,2013,硕士.

相关推荐
更多