重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2024, Vol. 38 ›› Issue (6): 118-126.

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风力机叶片强迫振动的格林函数解

赵 翔,姜 旭,李映辉   

  1. 1.西南石油大学 土木与测绘学院,成都 610000;2.西南交通大学力学与航空航天学院,成都 610000
  • 发布日期:2024-07-29
  • 作者简介:赵翔,男,博士,副教授,主要从事结构振动与控制研究,E-mail:zhaoxiang_swpu@126.com。

  • Published:2024-07-29

摘要: 利用 Euler-Bernoulli 梁模型和 Greenberg表达式构建了风力机叶片弯曲-弯曲-扭转耦合强迫振动方程。基于振动方程将位移分解为准静态位移和动态位移,通过Laplace变换和叠加原理得到风力机叶片强迫振动的Fredholm积分方程组,通过对方程组离散,最终求得风力机叶片弯曲-弯曲-扭转耦合强迫振动的Green函数半解析解。通过数值计算,将所得的解与现有文献的解进行比较,验证了解的准确性。研究表明,无量纲阻尼系数的大小只对叶片阶固有频率峰值影响较大,并且叶片在挥舞振动下的隔振区域出现在二阶固有频率之后,而摆振下的隔振区城出现在一阶和二阶固有频率之间;叶片的入流角和转速对叶片振动响应的影响不容忽视,叶片的耦合振动会导致叶片的准静态位移显著增加。

关键词: 风力机叶片;弯曲-弯曲-扭转耦合;Green函数;Laplace变换

中图分类号: 

  • TK83