多翼型粘彈性阻尼層葉片氣動(dòng)性能分析和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)優(yōu)化.pdf

1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得云洼王些太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：鋸翰渤簽字日期≯／r湃月7日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解云鎏王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)

2、定。特授權(quán)丟洼王些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明)學(xué)位論文作者簽名：磊終囪渤導(dǎo)師簽名：智鈺氣1，。簽字日期訓(xùn)V年月；日簽字日期：砂／0年月]日摘要葉片是風(fēng)力機(jī)捕捉風(fēng)能的關(guān)鍵部件，其工作環(huán)境的復(fù)雜性對(duì)葉片的氣動(dòng)性能、動(dòng)態(tài)特性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度以及穩(wěn)定性提出了更高的要求

3、。因此，優(yōu)化設(shè)計(jì)葉片氣動(dòng)性能，減小動(dòng)態(tài)響應(yīng)，提高葉片強(qiáng)度和剛度，抑制葉片振動(dòng)對(duì)風(fēng)力機(jī)長(zhǎng)期高效穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。本文建立2MW風(fēng)力機(jī)葉片有限元模型，并通過(guò)固有頻率和靜強(qiáng)度理論驗(yàn)證模型合理性。對(duì)模型進(jìn)行模態(tài)分析，確認(rèn)動(dòng)態(tài)薄弱區(qū)域。將粘彈性阻尼材料加入葉片中，利用Full(完全法)對(duì)葉片進(jìn)行諧響應(yīng)分析，得到額定風(fēng)速和切出風(fēng)速情況下，粘彈性阻尼層不同層數(shù)和不同厚度葉片動(dòng)態(tài)揮舞方向位移和應(yīng)變能響應(yīng)規(guī)律。基于應(yīng)變能變化率方法，建立葉片耗損特性模

4、型，得到粘彈性阻尼層不同厚度，不同彈性模量以及葉片損傷對(duì)葉片耗損特性的影響規(guī)律。根據(jù)葉片氣動(dòng)性能理論分析和Wilson設(shè)計(jì)模型選擇2MW多翼型葉片，建立2MW風(fēng)力機(jī)多翼型葉片有限元模型，將粘彈性阻尼材料加入葉片中，通過(guò)額定風(fēng)速載荷作用下的諧響應(yīng)分析，分析粘彈性阻尼層不同層數(shù)和不同厚度對(duì)多翼型葉片動(dòng)態(tài)特性的影響，并對(duì)多翼型葉片和單翼型葉片揮舞方向的動(dòng)態(tài)位移和應(yīng)變能響應(yīng)等動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了比較。研究結(jié)果表明：只有綜合考慮粘彈性阻尼層層數(shù)和厚度，