考虑耦合效应的水平轴风力机有限元建模与变形行为分析

摘要：

为实现对风力机结构变形的实时求解、分析风力机控制过程对结构的影响,构建了考虑风力机气弹耦合效应的有限元模型.模型充分考虑了风力机诸如主轴倾角、风轮预装锥角以及变桨和偏航机构的结构特点.本文分析了离心软化,应力刚化以及风力机控制过程对风力机结构的影响,并对风力机结构问题的求解方法进行了对比研究.结果表明:应使用LDLt方法求解由风力机塔根与叶尖刚度巨大差异所引起的病态问题;应力刚化效应对风力机叶尖变形量及拍打模态的频率有较大影响;本文模型很好地模拟了风力机受阶跃载荷时的旋转动态非线性变形,并模拟了变桨过程引起的风力机叶片拍打方向的刚度增大.

关键词：耦合效应、有限元方法、风力机

所属期刊栏目：28

分类号：X502(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金51575296

在线出版日期：2020-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：211-222