基于hht方法大型风力机叶片动态响应特性的分析硕士论文

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1、摘要准确了解风力发电机的气弹稳定性对风力机安全运行具有重要意义。本文借助专业风力发电机计算软件包GHBLADED和大型数学软件MATLAB，从叶片刚度和外部风况即攻角变化和湍流特性不同出发，在频域内，研究叶片刚度和外部风况对风力发电机叶片动态响应的影响。以美国国家能源部可再生能源实验室ⅢREL)发布的5MW海上风力发电机为研究对象，在GHBLADED软件中建立计算模型。同时，对建立的模型进行模态计算，验证模型的可靠性及准确性。在叶片刚度变化、攻角变化、不同湍流特性的三维湍流风模型下，模拟其正常运行时叶片的600s叶尖变形挠度。借助MATLAB软件，编制并调试FFT

2、变换、小波包变换及重构以及HHT方法的程序模型，以叶片刚度不同时模拟的600s叶尖变形挠度为研究对象，采用三种不同的频域计算方法，在频域内，分析其计算结果并比较不同频域方法的计算结果。以攻角(或三维湍流风风向、偏航)和湍流特性(湍流脉动速度)两个方面模拟的600s叶尖变形挠度为对象，在MATLAB软件上，采用三种不同的频域计算方法，在频域内，分析其计算结果并比较不同频域方法的计算结果。通过对本课题的研究，深化了对风力发电机气弹稳定性的理解；通过频域方法的计算，在频域内，分析了叶片刚度、外部风况对风力发电机动态响应特性的影响。关键词：风力发电机；气弹稳定性；叶尖变形

3、挠度；HHT方法；频域Abst咒lctAbstractAnaccurateu11derstaIldingabouttlleaeroelaSticstabilityofwindturbinehaSgreatsignjficanceforsafeoperationofwindtmine．WimthehelpofGHBLADEDsoftware，asprofessional谢ndtuIbinecomput撕onso脚arepackage，andMATLABso胁are，asalarge．scalemam锄aticalsoftware，f吣mtlleperspective

4、oft11ebladeStifmessandext锄alwindconditions，whatistllechaIlgeofattacka11酉eaJld廿1edi‰toftu】由uleIltchamcteristics，Ⅱlispaperstudiedtheinnuencea_boutthebladesti丘hessandext锄alwindconditionstodyIlamicresponseofmewindtuI．binebladesinthe仔equencydomain．做ing5MWo凰horewindtt曲inepublishedbyNational

5、RenewableEne嗡，Laboratory烈REL)asaresearChobiect，itestablishedacomputationalmodelinGHBLADEDsoflware．Meallwhile，modalcalculationwasconductedfortheestablishedmodeltov嘶母reliabilityaIldaccuracyof廿1emodel．111thecaseaboutthechangeofmebladesti矗hess，mechaIlgeofattackaIl酉ea11dmetllree—dimensiona

6、ltllrbulentwindmodelsondi腩rentturbulentcharacteristics，misp印ersimulatedme600sbladetipdenectiondefo肌ationiIlthenomaloperation．WitlltllehelpofMATLABsof啊are，t11isp印ermadepm铲锄mingaIlddebug百ngpr0星职mofFFr，wavelctpacket仃ansfo肌andmeHHTmethod．嘣【ingt11e600sbladetipdeflectiondefomlationofdiff旨en

7、tsti仃hessasaresearChobject，usingthreedi行暑rentcalculatingmeⅡlods，ita11alyzedtheregultsa11dcomparedtheresultstllrou曲di髓rent仔equency-domainmenlodsint11ef托quencydomain．Thispapertookthesimulated600sbladetipdenectiondefomationfbm俩oaIl百esaboutattack(ormree．dimeIlsionalturbulentwinddirection，

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