《风力发电机组的结构技术研究综述及叶片等效模型的建立》白云飞 2007.7

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风力发电机组的结构技术研究综述及叶片等效模型的建立.kdh
白云飞 哈尔滨工业大学 硕士学位论文 2007.7
【摘要】
    随着风力发电机组的大型化，风力发电机组的结构动力学问题显得更加重要。本文综述了风力发电机的动力学特性，主要包括以下四个方面：
   (1)风力发电机组的动力学特性，其中主要包括桨叶动力学特性、塔架动力学特性和大型风力发电机组的动力学特性。
   (2)风力发电机组的疲劳问题，其中主要包括造成风力机疲劳载荷的来源、风力机中的疲劳问题的分类和风力机抗疲劳设计的方法。
   (3)风力发电机组的稳定性问题，主要包括弹性铰链法和综合法。
   (4)风力发电机的设计软件现状，主要介绍了目前应用比较广泛的大型软件。
    本文在综述以上四个方面的国内外研究方法时，介绍了现有的各种方法，对比较新的成果进行了详细的叙述，并对这些方法进行了分析比较。真实叶片的形状比较复杂，直接建立实体模型比较困难。如果用一个比较简单的模型来代替真实的叶片进行动力学分析，问题就会得到简化。本文利用静载下的挠度曲线和质量分布、刚度分布曲线，把叶片简化成了一个变截面悬臂构件，并把该构件当作一个空间梁单元。由于桨叶有很多种不同的型号，所以得不到等效的通用公式，但是本文提供的方法可供参考。
    本文用能量法推导了变截面空间梁的单元刚度矩阵，用变形体虚功原理推导了变截面空间梁的单元质量矩阵。

    关键词风力发电机系统、塔架、动力特性

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