復(fù)合材料風(fēng)電葉片是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一,在其全尺寸疲勞測(cè)試的周期內(nèi),復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)阻尼及測(cè)試環(huán)境中氣動(dòng)阻力等因素形成模態(tài)阻尼,對(duì)風(fēng)電葉片的動(dòng)力學(xué)特性產(chǎn)生不確定的影響。準(zhǔn)確獲取風(fēng)電葉片的振動(dòng)特性,對(duì)于精確設(shè)計(jì)疲勞測(cè)試的加載位置具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)作用。本文基于振動(dòng)理論的傳遞函數(shù)原理將風(fēng)電葉片的疲勞測(cè)試系統(tǒng)簡(jiǎn)化為單自由度的含阻尼系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,結(jié)合有限元仿真模型的頻響分析,對(duì)風(fēng)電葉片在疲勞測(cè)試中的振動(dòng)特性展開研究。對(duì)三種不同的加載位置比例系數(shù)進(jìn)行討論,確定疲勞測(cè)試中單點(diǎn)加載位置的優(yōu)化方案,并以LZ76-3.X葉型揮舞方向的疲勞測(cè)試為案例,驗(yàn)證有限元仿真分析的正確性和優(yōu)化方案的可靠性。 

【文章來(lái)源】：復(fù)合材料科學(xué)與工程. 2020,(08)北大核心

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【部分圖文】：

加載位置因子D

疲勞測(cè)試系統(tǒng)中無(wú)法忽略模態(tài)阻尼,其分布范圍為0.010～0.025,對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率基本無(wú)影響,但對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的響應(yīng)幅值有顯著的抑制作用[11-14],因此在加載位置的優(yōu)化工作中應(yīng)充分考慮該影響因素。2.2 有限元仿真分析

(2)加載位置因子D越大,測(cè)試系統(tǒng)的第一階固有頻率越小,當(dāng)測(cè)試方案采用相同的激振力時(shí),旋轉(zhuǎn)塊的重量越大。為減少上述三個(gè)測(cè)試方案間的參數(shù)差異,統(tǒng)一設(shè)定激振力幅值,并保持測(cè)試系統(tǒng)的總質(zhì)量相同,然后按照?qǐng)D3中的激振頻率進(jìn)行模態(tài)頻響分析,計(jì)算風(fēng)電葉片各截面的測(cè)試彎矩,其在復(fù)合材料葉片展向的分布情況如圖4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]風(fēng)電機(jī)組葉片疲勞加載試驗(yàn)減阻尼器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 樂(lè)韻斐,駱永云,劉宇.  風(fēng)能. 2017(02)
[2]風(fēng)機(jī)葉片疲勞加載振動(dòng)頻率特性分析與試驗(yàn)[J]. 廖高華,烏建中,張磊安.  振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2016(06)
[3]大型風(fēng)電葉片單點(diǎn)疲勞加載過(guò)程振動(dòng)特性研究[J]. 李忠祥,劉衛(wèi)生,張欣,張磊安.  風(fēng)能. 2015(12)
[4]單點(diǎn)疲勞載荷作用下的風(fēng)電葉片振動(dòng)特性研究[J]. 張磊安,黃雪梅.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]風(fēng)電葉片單點(diǎn)疲勞加載過(guò)程數(shù)值仿真與試驗(yàn)[J]. 張磊安,黃雪梅,王娜,孔曉佳.  振動(dòng).測(cè)試與診斷. 2014(04)
[6]MW級(jí)風(fēng)機(jī)葉片單點(diǎn)疲勞加載系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建模及試驗(yàn)[J]. 張磊安,黃雪梅.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2013(09)
[7]風(fēng)電葉片疲勞試驗(yàn)振動(dòng)分析與研究[J]. 薩昊亮,李成良,余啟明,陳淳.  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2013(02)
[8]風(fēng)電葉片阻尼測(cè)定及其在頻率計(jì)算中的應(yīng)用[J]. 石可重,趙曉路,梁乃剛,徐建中.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2012(03)
[9]大型風(fēng)電機(jī)組葉片疲勞試驗(yàn)研究[J]. 石可重,趙曉路,徐建中.  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2011(08)
[10]偏心質(zhì)量引起旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)研究[J]. 林遠(yuǎn)東.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2008(05)



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