风力机叶片阻尼抑颤特性分析

基于"典型剖面"建立风力机叶片二维翼型的颤振方程,根据定常气动理论推导出气动阻尼和气动刚度。为提高叶片的抗振能力,提出向叶片添加阻尼材料来增加叶片结构阻尼的方案,并建立该方案的力学模型。对某国产600 k W风力机叶片的气动特性及阻尼抑颤特性进行数值仿真实验。仿真结果显示,阻尼结构叶片较普通叶片x向颤振最大位移、最大速度分别降低28.2%、34.8%;θ向最大速度降低了17.0%。研究结果可为风力机叶片设计提供参考。

风力机穿孔型阻尼抑颤叶片结构研究

为实现大型风力发电机长展型叶片阻尼抑颤，从调节阻尼叶片的结构阻尼和结构刚度出发，提出穿孔型阻尼抑颤结构叶片（简称穿孔阻尼叶片）。通过建立弯扭耦合振动模型分析穿孔阻尼叶片的结构稳定性，并基于约束阻尼结构理论研究其结构参数对抑颤性能的影响。结合某1500kW风力机叶片相关参数，分别建立无阻尼、阻尼和穿孔型阻尼抑颤叶片结构，并对其抑颤性能和结构性能进行仿真分析。对比结果表明，穿孔阻尼叶片既有较高的结构阻尼，又有良好的结构刚度。

风力机叶片阻尼材料抑颤特性分析研究

随着风力机叶片趋于长展型,对其自身抗弯抑颤性能的要求日渐提高。研究了阻尼材料添加在传统风机叶片后的颤振效果,引入翼型颤振及阻尼抑颤模型,用MATLAB/Simulink软件对风力机叶片阻尼抑颤模型进行仿真计算,得出添加阻尼层后风力机叶片的颤振位移和速度,结果表明添加了阻尼材料的风力机叶片抑颤性能有了明显的改善。

风力机多层约束阻尼叶片抑颤性分析

为解决大型风力机叶片的颤振问题,将多层约束阻尼结构应用于风机叶片。基于复刚度法建立了局部多层约束阻尼叶片的动力学模型,并推导出结构损耗因子的计算式。采用混合单元法建立了某1. 5MW风力机普通叶片、单层约束阻尼叶片、多层约束阻尼叶片有限元模型,并进行了模态分析;通过Newmark直接积分法对三种叶片在额定风速下的动态响应进行了仿真对比。结果显示,多层约束阻尼叶片较单层约束阻尼叶片和普通叶片具有更好的抑颤性能,结构阻尼更高。研究结果可为大型风力机抑颤设计提供参考。