风力机旋转风轮振动模态分析

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风力机旋转风轮振动模态分析叶 片是风 力机 的关键部 件之 -
叶片 的结 构 和
强 度对 风力 机 的 可 靠 性 起 重要 作 用
。
由于 玻 璃 钢 /
复合 材料具 有重 量轻
、
耐腐蚀
、
刚度可 设 计 等-系
列优点
，
国 内外 已 普 遍 采用 玻 璃 钢/ 复 合 材 料 的 叶
片
。
风 力机 结构 动力学 特性 的分析 是风力 机结 构分
析研究 的重 要方 面
。
随着大 功率风 力机 的出 现 和 风
力发 电设备 国产化 进程 的发展
，
有 限 元 等数值 分析
理 论和 方法 已 应用 于 风 力机 结构 设 计 中
[
，
〕
。
现 代
风力机 叶片外 形和 内部 结构形 式复 杂
，
有 必要研 究
更 准确 的计算 模 型 和 叶片结构 动力 分析方 法
。
风 力机 叶片作 为- 弹性结 构
，
作 用于 其上 的载
荷 具有 交变性 和 随机 性
，
因而 发 生 振动 是 必 然 的
。
风力机 叶片在 正常 工作 时
，
绕 转轴作 大范 围 的空 间
旋 转运 动
。
叶片大 范 围空 间运 动和 叶片弹性 变形 之
间的相互 藕合将 导致 叶片 刚度增 大
，
即所谓 动力 刚
化 现象
，
这给 叶片 动力学分 析建 模和 数 值计 算增加
了 复杂性
。
本文 用柔 性多体 系统 动力学 的方 法
，
探
讨 了 叶 片动力 刚化对 其振动 特性 的影 响
。