風(fēng)力機(jī)葉片順風(fēng)向風(fēng)致振動(dòng)研究

風(fēng)力機(jī)葉片順風(fēng)向風(fēng)致振動(dòng)研究

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1、風(fēng)力機(jī)葉片順風(fēng)向風(fēng)致振動(dòng)研究金志昊范宣華蘇先樾陳璞北京大學(xué)力學(xué)與空天技術(shù)系暨湍流與復(fù)雜系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京,100871摘要:借鑒橋梁和高樓建筑上已經(jīng)廣泛應(yīng)用的風(fēng)工程方法,在考慮脈動(dòng)風(fēng)的隨機(jī)性的條件下,從頻域和時(shí)域兩個(gè)角度討論了風(fēng)力機(jī)葉片極限位移的計(jì)算方法。文中采用了Shinozuka提出的諧波疊加法從脈動(dòng)風(fēng)功率譜得到一組脈動(dòng)風(fēng)的時(shí)程樣本。風(fēng)力機(jī)的葉片被簡(jiǎn)化為變截面梁來考慮。將選定的脈動(dòng)風(fēng)功率譜以及相應(yīng)的里程樣本作用在葉片上,運(yùn)用頻域和時(shí)域兩套方法對(duì)葉片進(jìn)行了計(jì)算和分析,得到葉片的順風(fēng)向振動(dòng)的平

2、均位移和極限位移結(jié)果。結(jié)果表明,頻域和時(shí)域兩套方法得到的結(jié)果基本一致。將所提出的方法用于工程應(yīng)用中,分析了暴風(fēng)停機(jī)狀態(tài)下的葉片極限位移最不利情況。最后指出本文的方法是一般性的,可用于風(fēng)力機(jī)葉片與塔架的耦合分析。風(fēng)致振動(dòng);隨機(jī)振動(dòng);諧波疊加法;風(fēng)力機(jī)葉片O324;O327A1005-2615(2011)05-0677-05ResearchonBladeWind-InducedVibrationinWindDirectiondinZhihaoFanXuanhuaSuXianyueChenPu國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)

3、研究發(fā)展計(jì)劃(“九七三”計(jì)劃)(2007CB714603)資助項(xiàng)目。2011-04-292011-07-30陳璞,男,教授,1962年1月生,E-mail:chenpu@pku.edu.cn。從結(jié)構(gòu)的的順風(fēng)蔓理方法,諸出版社,1985.@@[2]中華人民共和國(guó)建設(shè)部.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].GB50009-2001.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.@@[3]米曦亮.脈動(dòng)風(fēng)風(fēng)速譜及空間相關(guān)性研究[J].山西建筑,2007,33(6):299-300.@@[4]ShinozukaM.Simulati

4、onofmultivariateandmultidimensionalrandomprocesses[J].JournaloftheAcousticalSocietyofAmerica,1971,49(1):357-367.@@[5]王之宏.風(fēng)荷載的模擬研究[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),1994,15(1):44-52.@@[6]林家浩,張亞輝.隨機(jī)振動(dòng)的虛擬激勵(lì)法[M].北京:科學(xué)出版社,2004.@@[7]田玉基,楊慶山.大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)脈動(dòng)風(fēng)振響應(yīng)的振型能量參與系數(shù)[J].振動(dòng)工程學(xué)報(bào),2007,20(

5、3):219-223.@@[8]田玉基,楊慶山.國(guó)家體育場(chǎng)大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)風(fēng)振系數(shù)研究[J].建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),2007,28(2):26-31.@@[9]南京航空航天大學(xué).NH1500葉片氣動(dòng)設(shè)計(jì)與性能校核[R].南京:南京航空航天大學(xué),2010.@@[10]南京航空航天大學(xué).NH1500葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[R].南京:南京航空航天大學(xué),2010.@@[11]劉偉,尹家聰,陳璞,等.大型風(fēng)力機(jī)復(fù)合材料葉片動(dòng)態(tài)特性及氣彈穩(wěn)定性分析[J].空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào),2011,29(3):263-267.@@[12]尹家聰,

6、劉偉.NH1500風(fēng)力機(jī)葉片有限元模態(tài)分析[R].南京:南京航空航天大學(xué),2010.@@[13]《公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)指南》編寫組.公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)指南[S].JTG/TD60-01-2004.北京:人民交通出版社,1996.@@[14]蘇成,何濤.集中常用風(fēng)譜模型的對(duì)比研究[J].結(jié)構(gòu)工程師,2003(z1):260-264.@@[15]MurtaghPJ,BasuB,BroderickBM.Along-windresponseofawindturbinetowerwithbladecouplings

7、ubjectedtorotationallysampledwindloading[J].EngineeringStructure,2005(27):1209-1219.@@[16]王育光,杜春英,祖世亨,等.黑龍江省風(fēng)能資源及其@@[1]張相庭.結(jié)構(gòu)風(fēng)壓與風(fēng)振計(jì)算[M].上海:同濟(jì)大學(xué)分布[J].黑龍江氣象,2005(4):27.

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