MW级风电机组变桨系统动力学及结构仿真分析
摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4页 |
1 绪论 | 第7-12页 |
1.1 课题研究背景 | 第7-9页 |
1.2 变桨技术研究现状 | 第9-10页 |
1.3 论文研究意义和主要内容 | 第10-12页 |
1.3.1 论文研究意义 | 第10页 |
1.3.2 论文主要内容 | 第10-12页 |
2 变桨系统结构及相关理论 | 第12-21页 |
2.1 变桨气动理论 | 第12-16页 |
2.1.1 叶素理论 | 第12-14页 |
2.1.2 叶素-动量定理 | 第14-15页 |
2.1.3 风能利用系数 | 第15-16页 |
2.2 变桨系统基本结构 | 第16-20页 |
2.2.1 变桨驱动装置 | 第16-17页 |
2.2.2 变桨轴承 | 第17-18页 |
2.2.3 雷电保护装置 | 第18页 |
2.2.4 撞块装置 | 第18-20页 |
2.3 本章小结 | 第20-21页 |
3 变桨系统动力学仿真 | 第21-39页 |
3.1 刚-柔耦合机械系统动力学 | 第21-24页 |
3.1.1 柔性体点的速度与加速度 | 第21-22页 |
3.1.2 柔性体的动能 | 第22-23页 |
3.1.3 弹性变形虚功 | 第23-24页 |
3.1.4 动力学控制方程 | 第24页 |
3.2 整机及变桨系统动力学模型 | 第24-31页 |
3.2.1 柔性叶片建模 | 第25-27页 |
3.2.2 复杂柔性体有限元模型 | 第27-28页 |
3.2.3 整机及变桨系统建模 | 第28-31页 |
3.3 变桨系统控制模型 | 第31-32页 |
3.4 变桨风模型 | 第32-34页 |
3.5 变桨仿真时域分析 | 第34-38页 |
3.5.1 桨距角计算结果 | 第34-35页 |
3.5.2 发电机功率结果 | 第35-36页 |
3.5.3 载荷计算结果 | 第36-38页 |
3.6 本章小结 | 第38-39页 |
4 变桨系统结构有限元分析 | 第39-53页 |
4.1 Hertz 接触理论 | 第39-41页 |
4.2 有限元方法 | 第41-43页 |
4.2.1 有限元分析流程 | 第41-42页 |
4.2.3 Link10 模拟轴承滚子 | 第42-43页 |
4.3 变桨机构有限元模型 | 第43-45页 |
4.4 边界条件 | 第45页 |
4.5 计算结果 | 第45-51页 |
4.6 本章小结 | 第51-53页 |
5 变桨轴承疲劳分析 | 第53-64页 |
5.1 疲劳分析理论 | 第53-59页 |
5.1.1 疲劳分析流程 | 第53-54页 |
5.1.2 材料的疲劳特性 | 第54-57页 |
5.1.3 疲劳载荷谱的处理 | 第57页 |
5.1.4 多轴疲劳 | 第57-58页 |
5.1.5 疲劳累积损伤理论 | 第58-59页 |
5.2 变桨机构疲劳寿命分析 | 第59-62页 |
5.2.1 疲劳应力分析 | 第59-60页 |
5.2.2 疲劳分析载荷谱 | 第60页 |
5.2.3 疲劳分析 S-N 曲线 | 第60-62页 |
5.2.4 疲劳分析结果 | 第62页 |
5.3 本章小结 | 第62-64页 |
6 结论与展望 | 第64-65页 |
6.1 结论 | 第64页 |
6.2 展望 | 第64-65页 |
致谢 | 第65-66页 |
参考文献 | 第66-68页 |
附录 | 第68页 |
A. 攻读硕士学位期间所发表的论文 | 第68页 |
B. 作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果目录 | 第68页 |