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题名绝对节点坐标法大型风力机复合材料叶片的动态特性
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作者
胡锡彪
夏鸿建
李德源
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机构
广东工业大学机电工程学院
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出处
《新能源进展》
CSCD
2023年第3期247-254,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51776044,51105079)
广东省自然科学基金项目(2020A1515010844)。
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文摘
为研究大型风力机旋转复合材料叶片的非线性结构动态特性,采用绝对节点坐标法,并基于一般连续介质力学理论和复合材料本构关系,推导广义质量与刚度矩阵,建立大型风力机旋转复合材料叶片的非线性动力学模型。为描述叶片的转动,引入大范围转动连体坐标系,结合摄动原理及线性化方法,构建旋转叶片的状态方程。以非线性梁标准算例验证了模型的准确性,并以DTU-10MW风力机复合材料叶片为对象,分析了静止与旋转条件下的动态特性。结果表明,由于叶片的大型化和非线性变形特点,叶片静止时的挥舞、摆振和扭转振型存在显著耦合;由于动力刚化效应,叶片的各阶频率会随着转速的提高而改变,并对振型的挥舞和摆振产生较大影响。
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关键词
风力机叶片
复合材料
绝对节点坐标法
动态特性分析
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Keywords
wind turbine blade
composite material
absolute nodal coordinate method
dynamic characteristic analysis
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分类号
TK83
[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
O313.7
[理学—一般力学与力学基础]
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