风力发电机旋转叶片振动分析.pdfVIP

第9期 机械 设计 与制造 2012年 9月 Machinery Design Manufacture 193 文章编号：1001—3997(2012)09—0193—02 风力发 电机旋转叶片振动分析 木 王 博 祁文军 (新疆大学，乌鲁木齐 830046) TheVibrationAnalysisofW indPowerGeneratorRotatingBlade WANGBo，QIWen-jun (Xi~iangUniversity，Urumqi830046，China) ● ’ ’ -● ●■一 ● ^ ● ’J 十J ●J + + 汁 + + ’J +■ q、● 、● 、● 、● ’d 十 、● 、 ‘ ’ I d 十 、‘ 1、● q ● q ● q ● N}十 ●d ●d +d + _ b●’d ●d ●J 【摘 要】利用ANSYS软件，通过FLM，对20kW水平轴风力机旋转叶片施加了重力和旋转离心 力，并进行叶片建模和网格划分，最后完成预应力状态下的振动模态分析，得到了其前十阶振动频率和 振型。针对得到的振动数据和振动特性进行分析，结果表明叶片的振动主要有挥舞、摆振和扭振，振动 能量集中在一、二阶，而主要振动形式是挥舞和摆振。依据一、二阶振型可以得到其实际固有频率，实验 结果和理论值误差很小，只有一3．5％，说明实验方法可行，实验结果准确，并对其运行时的安全稳定性进 行了验证，这些实验数据对风力机叶片的研究开发具有一定的指导意义。 关键词：有限元；风机叶片；模态分析 【Abstract】WithANSYSSoftware，throughFLM，gravityandcentrifugalforceisexeaedon20kW Dr_ izontalaxsiwindturbinerotatingblades，andblademodelingandmeshingiscarriedon，withthefinalization oftheprestressedstatevibrationmodalnaalyssi，itsprevioustenbandsvibrationfrequenciesandmode shapearevahieve Withthevibrationdataandvibrationnaalysis，theresultsshowthatthebladevibration simointywvaing，shimmy，andtorsionalvibration，nadthevibrationenergyisconcentratedinthefirstnad second order，withthemainvibrationofrlrl~arewavingandshimmy．Basedonthefirstnadsecondmodesof vibration，the actualnaturalfrequencycanberequired．TheeFrorbetweenexperimentalresultsandtheoret— icalvalue siverysmall，only一3．5％，indicatingthattheexperimentalmethodisfeasible，accurateexperi— mentalresults，anditssecurityandstabilityintherun-time isverfiied，nadtheseexperimentaldataonre— searchanddevelopmentofwindturbinebladeshaveacertains~nfiicanoe． KeyW ords：FLM ；W indTurbineBlade；ModalAnalysis ，．卜-