静止与旋转状态下风轮模态的对比分析Comparative analysis of static and rotating situation wind wheel modes
张智伟,郭明星,黄阮明,张梦瑶
摘要(Abstract)：
将建立的5 MW风力机风轮实体模型导入ANSYS软件中,模拟得到风轮在静止与旋转工况下的模态振型及频率,分析了转速对风轮模态的影响。结果表明:静止风轮振型以挥舞振动为主,风轮的每3阶模态频率较为接近,且风轮具备对称与反对称振型;旋转风轮振型以挥舞振动与摆振振动的混合振型为主,且某些阶次的模态频率基本相当。
关键词(KeyWords)： 风轮;模态分析;振型;转速;模态频率
基金项目(Foundation): 国网上海市电力公司科学技术项目(52090R180006)
作者(Author): 张智伟,郭明星,黄阮明,张梦瑶
参考文献(References)：
- [1]汪萍萍,崔新维.风力发电机旋转叶轮模态分析[J].新疆农业大学学报, 2012, 35(4):340-344.
- [2]池志强,夏鸿建,李德源,等.风力机柔性叶片模态气动阻尼分析方法研究[J].机械工程学报, 2018, 54(2):176-183.
- [3]郑玉巧,曹永勇,张亮亮,等.耦合加载方式下复合材料叶片的预应力模态分析[J].动力学与控制学报, 2018, 16(4):370-376.
- [4]钟灿堂,李德源,汪显能,等.大型风力机系统运行模态分析研究[J].振动与冲击, 2016, 35(6):121-126, 145.
- [5]陈彩凤,杨杰,成斌,等.覆冰条件下旋转风力机叶片应力与模态分析[J].玻璃钢/复合材料, 2018,(7):26-30.
- [6]孙瑞,李春,丁勤卫,等.大型风力机叶片模态性能及振动分析[J].热能动力工程, 2018, 33(10):113-118, 152.
- [7] Gangele A. Modal analysis of S809 wind turbine blade considering different geometrical and material parameters[J].Journal of the Institution of Engineers, 2013, 94(3):225-228.
- [8] Griffith D T, Carne T G. Experimental modal analysis of9-meter research-sized wind turbine blades[J]. Structural Dynamics and Renewable Energy, 2010,(1):1-14.
- [9]赵志渊,汪建文,刘金鹏.单叶风轮与三叶风轮的动力学特性的比较[J].可再生能源, 2008, 26(4):90-92.
- [10] Jonkman J, Butterfield S, Musial W, et al. Definition of a5-MW reference wind turbine for offshore system development[M]. USA:National Renewable Energy Laboratory, 2009.