风力机叶片顺风向风致振动研究

《风力机叶片顺风向风致振动研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、风力机叶片顺风向风致振动研究金志昊范宣华苏先樾陈璞北京大学力学与空天技术系暨湍流与复杂系统国家重点实验室，北京,100871摘要：借鉴桥梁和高楼建筑上已经广泛应用的风工程方法，在考虑脉动风的随机性的条件下，从频域和时域两个角度讨论了风力机叶片极限位移的计算方法。文中采用了Shinozuka提出的谐波叠加法从脉动风功率谱得到一组脉动风的时程样本。风力机的叶片被简化为变截面梁来考虑。将选定的脉动风功率谱以及相应的里程样本作用在叶片上，运用频域和时域两套方法对叶片进行了计算和分析，得到叶片的顺风向振动的平

2、均位移和极限位移结果。结果表明，频域和时域两套方法得到的结果基本一致。将所提出的方法用于工程应用中，分析了暴风停机状态下的叶片极限位移最不利情况。最后指出本文的方法是一般性的，可用于风力机叶片与塔架的耦合分析。风致振动；随机振动；谐波叠加法；风力机叶片O324;O327A1005-2615(2011)05-0677-05ResearchonBladeWind-InducedVibrationinWindDirectiondinZhihaoFanXuanhuaSuXianyueChenPu国家重点基础

3、研究发展计划（“九七三”计划）(2007CB714603)资助项目。2011-04-292011-07-30陈璞，男，教授，1962年1月生，E-mail：chenpu@pku.edu.cn。从结构的的顺风蔓理方法，诸出版社,1985.@@[2]中华人民共和国建设部.建筑结构荷载规范[S].GB50009-2001.北京：中国建筑工业出版社，2002.@@[3]米曦亮.脉动风风速谱及空间相关性研究[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.风荷载的模拟研究[J].建筑结构学报，1994,15(1):44-52.@@[6]林家浩，张亚辉.随机振动的虚拟激励法[M].北京：科学出版社，2004.@@[7]田玉基，杨庆山.大跨度屋盖结构脉动风振响应的振型能量参与系数[J].振动工程学报，2007，20(

5、3)：219-223.@@[8]田玉基，杨庆山.国家体育场大跨度屋盖结构风振系数研究[J].建筑结构学报，2007，28(2)：26-31.@@[9]南京航空航天大学.NH1500叶片气动设计与性能校核[R].南京：南京航空航天大学，2010.@@[10]南京航空航天大学.NH1500叶片结构设计[R].南京：南京航空航天大学，2010.@@[11]刘伟，尹家聪，陈璞，等.大型风力机复合材料叶片动态特性及气弹稳定性分析[J].空气动力学学报，2011,29(3):263-267.@@[12]尹家聪，

6、刘伟.NH1500风力机叶片有限元模态分析[R].南京：南京航空航天大学，2010.@@[13]《公路桥梁抗风设计指南》编写组.公路桥梁抗风设计指南[S].JTG/TD60-01-2004.北京：人民交通出版社，1996.@@[14]苏成，何涛.集中常用风谱模型的对比研究[J].结构工程师，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.黑龙江省风能资源及其@@[1]张相庭.结构风压与风振计算[M].上海：同济大学分布[J].黑龙江气象，2005(4)：27.