风力发电机的柔性多体动力学研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-17页 |
| ·课题的来源及意义 | 第10-11页 |
| ·国内外研究现状 | 第11-15页 |
| ·本文的研究内容和特色 | 第15-17页 |
| 2 理论基础 | 第17-35页 |
| ·动力学方程及其解法 | 第17-20页 |
| ·虚位移原理 | 第17页 |
| ·Hamilton 原理 | 第17-18页 |
| ·拉格朗日方程 | 第18-19页 |
| ·惩罚方程 | 第19页 |
| ·阻尼矩阵 | 第19-20页 |
| ·Newmark 方法 | 第20页 |
| ·有限元理论 | 第20-23页 |
| ·有限元方法基础 | 第20-23页 |
| ·等参单元 | 第23页 |
| ·矩阵的特征值和特征向量 | 第23-25页 |
| ·系统的特征值和特征向量问题 | 第24页 |
| ·低阶特征值和特征向量的计算 | 第24-25页 |
| ·向量和旋转矩阵 | 第25-26页 |
| ·向量及其导数 | 第25-26页 |
| ·旋转矩阵及其导数 | 第26页 |
| ·薄壁板理论 | 第26-30页 |
| ·剪应力中心的计算 | 第27页 |
| ·薄壁上任意一点在横截面内的位移 | 第27-28页 |
| ·薄壁上任意一点在轴向的位移 | 第28-30页 |
| ·风力发电机结构及工作原理简介 | 第30-34页 |
| ·叶片 | 第30-32页 |
| ·机械传动系统 | 第32-33页 |
| ·塔架 | 第33页 |
| ·发电机 | 第33-34页 |
| ·本章小结 | 第34-35页 |
| 3 叶片的数学模型及其动力学研究 | 第35-51页 |
| ·动力学模型的建立 | 第35-40页 |
| ·叶片运动的定义 | 第35-37页 |
| ·叶片的动能 | 第37页 |
| ·叶片的势能 | 第37-38页 |
| ·外力所做的功 | 第38-39页 |
| ·耦合条件 | 第39页 |
| ·系统微分方程 | 第39-40页 |
| ·叶片的有限单元模型及叶片参数的离散化 | 第40-44页 |
| ·数值分析 | 第44-50页 |
| ·模态分析 | 第44-48页 |
| ·变形和应力分析 | 第48-49页 |
| ·叶片在阵风中的变形 | 第49-50页 |
| ·本章小结 | 第50-51页 |
| 4 风力发电机传动系统的数学模型及系统集成 | 第51-72页 |
| ·传动系统的数学模型 | 第51-61页 |
| ·物体的运动 | 第51-52页 |
| ·风力发电机传动系统的模型 | 第52-56页 |
| ·轴和轴承 | 第56-58页 |
| ·发电机 | 第58-59页 |
| ·约束条件 | 第59-60页 |
| ·表征系统动态行为的方程 | 第60-61页 |
| ·数值分析 | 第61-71页 |
| ·风力发电机启动过程模拟 | 第62-63页 |
| ·模态分析 | 第63-70页 |
| ·恒定风速下风力发电机运行分析 | 第70-71页 |
| ·本章小结 | 第71-72页 |
| 5 塔架和叶片的变形和应力分布 | 第72-92页 |
| ·数学模型 | 第72-75页 |
| ·转换矩阵 | 第72-73页 |
| ·薄壁梁任意横截面的变形 | 第73-74页 |
| ·薄壁梁有限单元 | 第74-75页 |
| ·叶片的数学模型 | 第75-82页 |
| ·叶片的变形 | 第75-78页 |
| ·风轮的势能 | 第78-80页 |
| ·塔架的数学模型 | 第80-81页 |
| ·机舱的数学模型 | 第81-82页 |
| ·外力的虚功 | 第82-83页 |
| ·风力的虚功 | 第82页 |
| ·离心力所做的虚功 | 第82页 |
| ·重力所作的虚功 | 第82-83页 |
| ·系统动力学方程 | 第83页 |
| ·数值模拟 | 第83-91页 |
| ·模态分析 | 第84-87页 |
| ·塔架和叶片上的应力分布 | 第87-90页 |
| ·叶片顶部的位移及其与塔架的耦合 | 第90-91页 |
| ·本章小结 | 第91-92页 |
| 6 行星轮系及滚动轴承的非线性耦合振动分析 | 第92-105页 |
| ·数学模型 | 第92-96页 |
| ·滚动轴承的载荷变形关系 | 第92-94页 |
| ·行星轮系的变形 | 第94页 |
| ·齿轮滚动轴承之间自由度的耦合 | 第94-95页 |
| ·轮齿刚度 | 第95页 |
| ·约束条件 | 第95页 |
| ·系统的动能 | 第95-96页 |
| ·系统的势能 | 第96页 |
| ·外力的虚功 | 第96页 |
| ·系统的运动方程 | 第96页 |
| ·数值分析和讨论 | 第96-104页 |
| ·模态分析 | 第97-101页 |
| ·行星轮系变形和接触力分析 | 第101-103页 |
| ·滚动轴承的变形 | 第103-104页 |
| ·本章小结 | 第104-105页 |
| 7 全文总结 | 第105-108页 |
| ·论文主要研究工作及结论 | 第105-106页 |
| ·论文的主要创新点和继续研究的方向 | 第106-108页 |
| ·论文的主要创新点 | 第106-107页 |
| ·继续研究的方向 | 第107-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-115页 |
| 附录 | 第115-116页 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第115-116页 |
| B. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第116页 |
