风电叶片低阶频率识别的近似解法及试验

【摘要】：风电叶片截面具有不规则特征,采用传统的Bernoulli-Euler Beam模型求解其低阶固有频率非常困难。提出一种风电叶片低阶固有频率识别的新方法—矩阵传递算法。沿叶片展向将其离散为若干个二节点梁,对每个二节点梁段求出段矩阵,将总传递矩阵等效为若干个段矩阵之积。通过引入边界条件,编制程序对aeroblade3.6-56.4风电叶片的低阶固有频率进行数值计算。最后以该叶片为研究对象,构建一套大叶片模态参数识别试验系统,采用单点激励中的"不测力法",加速度信号经过有限脉冲滤波器(FIR)和快速FFT变换后,得到最大挥舞、摆振方向(Max flapwise、Maxedgewise)的低阶固有频率值。将计算结果与试验结果作对比,验证了矩阵传递算法应用于大叶片低阶固有频率识别的可行性。模态参数识别试验得到的频率值,也为后续的风电叶片疲劳加载试验打下基础。 【作者单位】： 山东理工大学机械工程学院;
【关键词】： 风电叶片 低阶固有频率 矩阵传递算法 模态试验系统
【基金】：上海市科委项目(08DZ1200600)
【分类号】：TM614
【正文快照】： 风电叶片是风力发电机的关键核心部件之一,随着发电机功率的不断增大,要求叶片长度不断增加,对叶片动态响应的研究也越来越重要。模态分析作为研究叶片动态响应最常用的方法,主要是为确定叶片的第1阶、第2阶频率,可分为模态计算方法与模态试验方法[1-3]。模态计算方面,由于风

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