風(fēng)電葉片低階頻率識別的近似解法及試驗

【摘要】：風(fēng)電葉片截面具有不規(guī)則特征,采用傳統(tǒng)的Bernoulli-Euler Beam模型求解其低階固有頻率非常困難。提出一種風(fēng)電葉片低階固有頻率識別的新方法—矩陣傳遞算法。沿葉片展向?qū)⑵潆x散為若干個二節(jié)點(diǎn)梁,對每個二節(jié)點(diǎn)梁段求出段矩陣,將總傳遞矩陣等效為若干個段矩陣之積。通過引入邊界條件,編制程序?qū)eroblade3.6-56.4風(fēng)電葉片的低階固有頻率進(jìn)行數(shù)值計算。最后以該葉片為研究對象,構(gòu)建一套大葉片模態(tài)參數(shù)識別試驗系統(tǒng),采用單點(diǎn)激勵中的"不測力法",加速度信號經(jīng)過有限脈沖濾波器(FIR)和快速FFT變換后,得到最大揮舞、擺振方向(Max flapwise、Maxedgewise)的低階固有頻率值。將計算結(jié)果與試驗結(jié)果作對比,驗證了矩陣傳遞算法應(yīng)用于大葉片低階固有頻率識別的可行性。模態(tài)參數(shù)識別試驗得到的頻率值,也為后續(xù)的風(fēng)電葉片疲勞加載試驗打下基礎(chǔ)。 【作者單位】： 山東理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 風(fēng)電葉片 低階固有頻率 矩陣傳遞算法 模態(tài)試驗系統(tǒng)
【基金】：上海市科委項目(08DZ1200600)
【分類號】：TM614
【正文快照】： 風(fēng)電葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵核心部件之一,隨著發(fā)電機(jī)功率的不斷增大,要求葉片長度不斷增加,對葉片動態(tài)響應(yīng)的研究也越來越重要。模態(tài)分析作為研究葉片動態(tài)響應(yīng)最常用的方法,主要是為確定葉片的第1階、第2階頻率,可分為模態(tài)計算方法與模態(tài)試驗方法[1-3]。模態(tài)計算方面,由于風(fēng)

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