首页--工业技术论文--能源与动力工程论文--风能、风力机械论文--风力机械和设备论文

压电板壳风力机叶片设计与振动控制研究

致谢第9-10页
摘要第10-12页
ABSTRACT第12-14页
目录第15-19页
插图清单第19-23页
表格清单第23-24页
第一章 绪论第24-43页
    1.1 风力发电简介第24-26页
    1.2 风力机叶片第26-31页
        1.2.1 叶片的结构与材料第26-28页
        1.2.2 压电智能复合材料在叶片振动控制中的应用第28-31页
    1.3 压电智能复合材料叶片振动控制研究现状第31-40页
        1.3.1 国外研究现状第31-37页
        1.3.2 国内研究现状第37-40页
    1.4 项目背景、意义与来源第40页
    1.5 本文主要内容第40-42页
    1.6 本章小结第42-43页
第二章 风力机叶片载荷分析第43-69页
    2.1 引言第43页
    2.2 风力机结构及叶片第43-44页
    2.3 导致叶片气动弹性问题的原因第44-46页
        2.3.1 水平轴风力机的动力学特性第44页
        2.3.2 风力机叶片的颤振第44-46页
    2.4 载荷解析第46-61页
        2.4.1 风电场的风况及数学模型第46-50页
        2.4.2 气动力引起的载荷第50-51页
        2.4.3 动量-叶素理论第51-53页
        2.4.4 设计参数调整第53-57页
        2.4.5 重力引起的荷载第57-58页
        2.4.6 离心力引起的载荷第58-61页
    2.5 叶片载荷分析第61-68页
        2.5.1 稳态荷载第61-64页
        2.5.2 动态载荷分析第64-68页
    2.6 本章小结第68-69页
第三章 压电板壳式复合材料叶片设计第69-98页
    3.1 引言第69页
    3.2 风力机叶片翼型参数第69-71页
    3.3 葛劳涡(Glauert)优化设计第71-74页
    3.4 压电板壳式复合材料叶片结构设计第74-82页
    3.5 基于梁理论(Beam Theory)的叶片参数第82-88页
        3.5.1 主要结构参数计算第86-87页
        3.5.2 压电纤维结构铺设第87-88页
    3.6 风力机叶片设计实例第88-97页
        3.6.1 设计流程及各参数选择第88-95页
        3.6.2 智能夹层结构风力机叶片建模第95-97页
    3.7 本章小结第97-98页
第四章 压电板壳叶片机-电耦合系统动力学建模第98-124页
    4.1 引言第98页
    4.2 壳理论及假设第98-100页
    4.3 扁壳的基本方程第100-110页
        4.3.1 几何方程第101-102页
        4.3.2 物理方程第102-105页
        4.3.3 平衡方程第105-110页
    4.4 压电材料的弹性关系第110-116页
        4.4.1 压电应力、应变第110-115页
        4.4.2 压电应力、应变系数第115页
        4.4.3 应力-应变本构常数第115-116页
    4.5 压电本构方程第116-120页
        4.5.1 坐标关系第116-117页
        4.5.2 本构方程及坐标变换第117-120页
        4.5.3 内力与弯矩方程第120页
    4.6 合成力及力矩第120-121页
    4.7 基于哈密顿(Hamilton)原理的压电板壳动力学方程第121-123页
        4.7.1 板壳结构的哈密顿(Hamilton)变分第121-122页
        4.7.2 系统动力学方程第122-123页
    4.8 本章小结第123-124页
第五章 压电板壳叶片有限元分析第124-154页
    5.1 引言第124页
    5.2 任意形状壳体有限元法第124-127页
    5.3 壳体结构有限元分析第127-138页
        5.3.1 位移模式和形函数的构造第127-128页
        5.3.2 壳单元中应力—应变关系第128-132页
        5.3.3 考虑横向剪切变形的曲面壳体单元第132-135页
        5.3.4 应力、应变计算第135-136页
        5.3.5 单元刚度矩阵第136-137页
        5.3.6 单元等效结点载荷矩阵第137-138页
    5.4 单元的有限元动力方程第138-144页
    5.5 Algor软件中有限元分析第144-145页
    5.6 两种分析结果对比第145-152页
    5.7 本章小结第152-154页
第六章 叶片压电智能结构振动主动控制第154-172页
    6.1 引言第154页
    6.2 总体方案设计第154-155页
    6.3 自适应滤波器设计第155-156页
    6.4 无限脉冲响应(ⅡR)滤波器(Digital Filter)设计第156-158页
    6.5 自适应算法---最小均方算法(LMS)实现第158-161页
    6.6 压电智能悬臂梁的主动振动控制第161-166页
        6.6.1 状态空间(State Space)的动力学建模第162-164页
        6.6.2 压电作动器分析第164-165页
        6.6.3 压电智能悬臂梁状态空间方程第165-166页
    6.7 线性二次型最优控制器第166-170页
        6.7.1 压电智能悬臂梁主动振动控制仿真第167-169页
        6.7.2 压电悬臂板梁压电片位置优化第169-170页
    6.8 本章小结第170-172页
第七章 悬臂梁压电振动控制实验第172-182页
    7.1 引言第172页
    7.2 实验方案第172-173页
    7.3 压电力—电压特性实验第173-178页
        7.3.1 力—电压实验系统第174-176页
        7.3.2 力—速度实验过程与方法第176-177页
        7.3.3 实验数据处理与结果第177-178页
    7.4 自适应振动控制实验第178-181页
    7.5 本章小结第181-182页
第八章 总结与展望第182-185页
    8.1 全文总结第182-183页
    8.2 主要创新点第183-184页
    8.3 展望第184-185页
参考文献第185-197页
附录部分压电壳体有限元分析Mat I ab程序第197-205页
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况第205-206页

论文共206页,点击 下载论文
上一篇:带有孔或隙隔声结构的声传播特性计算方法研究
下一篇:风洞应变天平动态特性与动态校正方法研究