V形叶尖叶片结构对风力发电机固有频率影响的研究

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发动机叶片的固有频率测试分析

发动机叶片的固有频率测试分析

发动机叶片的固有频率测试分析1. 引言1.1 引言发动机叶片的固有频率测试分析是在航空航天领域中具有重要意义的一项研究工作。

发动机叶片作为发动机的重要组成部分,其固有频率特性直接影响着发动机的性能和安全性。

对发动机叶片的固有频率进行测试分析是非常必要的。

在进行固有频率测试分析之前,首先需要了解发动机叶片的工作原理和结构特点。

发动机叶片是扇叶型结构,一般由材料均匀、强度高的合金材料制成。

发动机叶片在旋转运动中会受到气流的作用力,从而产生振动。

了解发动机叶片的固有频率特性对于预防叶片的疲劳破坏和提高发动机性能具有重要意义。

通过发动机叶片的固有频率测试方法,可以准确地测量叶片在特定工作条件下的固有频率。

实验结果分析可以帮助我们更好地了解叶片的振动特性,为发动机的设计优化和安全运行提供参考依据。

影响因素分析和振动模态分析也是必不可缺的内容,可以帮助我们深入探讨叶片振动的机理和规律。

发动机叶片的固有频率测试分析是一项具有重要意义的研究工作,对于提高发动机性能、延长叶片使用寿命具有重要意义。

通过深入研究和分析,我们可以更好地了解叶片的振动特性,为提高发动机的安全性和可靠性提供有效支持。

【2000字】。

2. 正文2.1 背景介绍发动机叶片是发动机中的重要部件,直接影响着发动机的性能和稳定性。

发动机叶片在高速旋转时会受到较大的离心力和惯性力的作用,容易产生振动。

为了确保发动机叶片的安全运行,必须对其固有频率进行测试分析。

背景介绍中,首先需要了解发动机叶片固有频率测试的重要性和意义。

发动机叶片的固有频率是指叶片本身在不同振动模态下的固有振动频率,是叶片自身固有振动的频率特性。

通过对发动机叶片的固有频率进行测试分析,可以帮助工程师有效评估叶片的振动特性,找出潜在的安全隐患,从而指导设计和改进工作。

背景介绍中还需要介绍发动机叶片固有频率测试的相关理论知识,包括振动理论、固有频率测试方法等内容。

只有深入了解这些理论知识,才能更好地进行发动机叶片的固有频率测试分析工作。

叶片结构参数对风力发电机性能的影响

叶片结构参数对风力发电机性能的影响

叶片结构参数对风力发电机性能的影响随着可再生能源技术的不断发展,风力发电机已经成为了一种越来越受欢迎的能源形式。

风力发电机的基本结构包括塔身、转子、发电机和控制器。

其中,转子是风力发电机的核心部件,它通过叶片的转动来转换风能为机械能,然后将机械能转化为电能输出。

因此,叶片结构参数对风力发电机的性能有着至关重要的影响。

一、叶片的长度和形状叶片的长度和形状是决定风力发电机输出功率的最重要的因素之一。

通常,风轮叶片的长度越长,则转子的转动面积越大,可吸取的风能也就越多。

因此,对于同一功率的风力发电机来说,叶片长度应该尽可能地大。

但是,在实际应用中,叶片长度不可能无限制地增加。

此外,叶片的形状也对风力发电机的性能产生着重要影响。

不同的叶片形状会对风轮的捕风效率、抗风性能、噪音水平和颤振稳定性产生影响。

因此,设计叶片的形状需要考虑多种因素,并进行多次模拟和实验来寻找最优的形状。

二、叶片的材质和重量叶片的材质和重量也是影响风力发电机性能的重要因素之一。

通常,叶片的材料可以分为两大类:金属和非金属。

相对于金属材料,非金属材料(如复合材料)具有较高的比强度和耐腐蚀等优点,因此应用越来越广泛。

同时,叶片的重量也会对风力发电机的性能产生重要影响。

如果叶片过重,则会增加整个风力发电机的工作负荷,降低其转动速度和输出功率。

因此,在设计风轮叶片时,需要尽可能地控制其重量,以提高风力发电机的效率和寿命。

三、叶片的安装角度和倾斜角度除了叶片的长度和材质,叶片的安装角度和倾斜角度也会对风力发电机的性能产生影响。

安装角度通常指叶片相对于旋转轴线的夹角。

在实际应用中,叶片安装角度需要根据叶片形状、振动频率和风速等多个参数进行调整,以提高叶片的捕风效率和稳定性。

同时,倾斜角度也会对风力发电机的性能产生影响。

倾斜角度通常指塔身相对于地面的倾斜角度。

在风力发电机的运行中,倾斜角度的调整可以对应不同的风向和风速,从而提高其输出功率和效率。

风力涡轮机叶片动态结构研究

风力涡轮机叶片动态结构研究

风力涡轮机叶片动态结构研究随着能源需求的不断增加和环境保护意识的加强,风能逐渐被人们所认知和使用。

而风力涡轮机作为转化风能的重要设备,其性能如何提升,成为解决能源问题的重要课题。

而风力涡轮机叶片,作为核心部件之一,其结构是否合理、动态响应是否稳定,直接关乎着机组的运行效率和寿命,因此对其进行动态结构研究显得尤为重要。

一、叶片动态响应的原因风力涡轮机叶片在运行过程中,会受到气动力、离心力、重力和惯性力等多种作用力的影响,从而引起叶片的动态响应。

其中气动力是导致叶片振动最主要的原因。

1. 拍动振动风力涡轮机在运行时,气流会因为旋转的涡轮机叶片而分别从正面和背面流过,并产生交替的高压区和低压区。

在这个过程中,因为叶片表面压力产生的作用力和弹性产生的反作用力不断地变化,使得叶片发生类似于机翼不稳定的“buffetting”现象,即叶片交替地在正反两面振荡,造成拍动振动。

2. 纵向弯曲振动风力涡轮机叶片也存在纵向弯曲振动的现象。

当叶片表面的气流速度和压强产生变化时,叶片弯曲形成梁的形式。

当叶片在运行过程中产生的转动惯量大于弯曲振动引起的回复力时,叶片向相反方向运动,造成纵向弯曲振动。

3. 扭曲振动由于叶片的形状不规则,因此在风力涡轮机运行过程中,会存在扭曲振动。

当叶片表面的气流速度和压强不均匀时,将会引起叶片发生扭曲,当旋转惯量和扭曲力产生的力矩不平衡时,叶片将会发生扭曲振动。

二、叶片结构的优化为了减少风力涡轮机叶片的动态响应,需要从叶片结构方面进行优化。

在叶片结构设计和制造时,需要考虑到以下几个方面:1. 减少结构复杂度叶片的结构越复杂,就越容易出现动态响应问题。

因此,在叶片设计中,要尽量简化叶片的结构,减少复杂度。

2. 提高叶片刚度叶片刚度是指叶片抵抗弯曲和扭曲振动的能力。

当叶片刚度越高时,其抵抗振动的能力也越强。

因此,在设计和制造叶片时,需要考虑到叶片的材料、横截面积等因素,来提高叶片的刚度。

3. 减少材料的疲劳损伤叶片在长时间运行后会发生疲劳损伤。

一种研究风轮叶片固有频率的方法

一种研究风轮叶片固有频率的方法

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叶片形状对风力涡轮机性能的影响研究

叶片形状对风力涡轮机性能的影响研究

叶片形状对风力涡轮机性能的影响研究在如今以可再生能源为主导的能源转型浪潮中,风力发电作为一种清洁、可持续的能源形式日益受到关注。

而风力涡轮机作为风力发电的核心装置,其性能优化成为提高发电效率的关键之一。

而叶片作为风力涡轮机的核心组成部分,其形状对其性能具有重要影响。

本文旨在探讨叶片形状对风力涡轮机性能的影响,并寻求优化的方法。

1. 叶片形状的基本要求风力涡轮机叶片的形状设计需满足以下基本要求:高效性、稳定性、结构可靠性和生产可行性等。

首先,叶片的高效性是通过使其能够最大程度地捕捉和利用风能来实现的。

其次,稳定性是指叶片在多变的风场条件下,能够始终保持稳定运行。

而叶片的结构可靠性则保证其在恶劣环境下的抗风性能和耐久性。

最后,生产可行性指叶片的形状设计应考虑到生产成本和制造工艺等方面的因素。

2. 影响叶片形状设计的因素实际叶片形状的设计需要考虑多种因素,包括风场环境、轴高比、风场速度、风向、风轮直径等。

风场环境是指风场中风的特性,如湍流强度、风向分布等。

轴高比是指风轮直径与发电机轴高之比,其大小将直接影响到叶片的受力情况。

风场速度和风向则是决定叶片形状设计的重要参数,不同风速和风向下叶片受力情况存在差异,需要进行合理的设计。

而风轮直径作为整体结构设计的要素,不同直径对叶片形状设计也有一定的影响。

3. 常见的叶片形状类型在风力涡轮机的叶片形状设计中,常见的类型有直线型、矩形型、圆形型和扇形型等。

直线型叶片形状简单,适用于低风速条件下发电,但在高风速条件下容易出现折断。

矩形型叶片形状具有较高的结构可靠性,但其捕捉风能的能力较弱。

圆形型叶片在风能利用效率上相对较低,适用于风速较高的风场。

而扇形型叶片则对不同风速范围内的风能捕捉较为高效。

4. 叶片形状优化方法叶片形状的优化方法主要包括试错法、数值模拟和实验测试等。

试错法通过多次试制和测试,根据不同叶片形状的性能表现进行调整和优化。

数值模拟则通过计算流体力学方法,模拟分析不同叶片形状在风场中的受力情况和风能利用效率,以优化叶片形状设计。

风力发电机组叶片设计与气动性能优化

风力发电机组叶片设计与气动性能优化

风力发电机组叶片设计与气动性能优化1. 风力发电机组叶片设计中的关键要素风力发电机组的叶片是将风能转化为机械能的重要组成部分。

在进行叶片设计时,需要考虑以下几个关键要素:1.1 叶片材料选择叶片的材料选择直接影响到叶片的强度、重量以及耐久性。

常用的叶片材料包括玻璃纤维增强塑料(GFRP)、碳纤维增强塑料(CFRP)等。

根据实际情况选择合适的材料,平衡叶片的性能和成本。

1.2 叶片型号与结构设计叶片的型号和结构设计对于风力发电机组的性能具有重要影响。

常见的叶片型号有直线型、弧形型和延伸型等,不同型号的叶片适用于不同风速和风向条件。

另外,叶片结构设计也需要考虑到叶片的性能需求和制造成本等因素。

1.3 叶片长度与扭转角度叶片长度和扭转角度对于风力发电机组的性能也具有重要影响。

较长的叶片可以捕捉更多的风能,但同时也增加了叶片的重量和制造成本。

合理设计叶片长度和扭转角度可以提高风力发电机组的发电效率。

2. 风力发电机组叶片气动性能优化方法为了进一步提高风力发电机组的发电效率,可以采用以下几种气动性能优化方法:2.1 叶片气动外形优化通过优化叶片的气动外形,可以降低叶片的阻力和气动损失,提高发电机组的发电效率。

常用的优化方法包括改变叶片的厚度、弯曲度和剖面形状等。

2.2 叶片材料选择与优化选择适当的叶片材料可以减轻叶片的重量,提高风力发电机组的发电效率。

与此同时,也需要考虑材料的强度和耐久性,确保叶片在恶劣的环境条件下能够正常运行。

2.3 叶片结构优化优化叶片的结构设计可以降低叶片的振动和噪声,提高整个风力发电机组的性能稳定性。

常用的结构优化方法包括改变叶片的支撑结构、增加防风措施等。

2.4 使用流体力学模拟软件进行优化借助流体力学模拟软件,可以对风力发电机组的叶片进行详细的气动性能分析,为优化设计提供科学依据。

模拟软件可以模拟不同风速和风向条件下的叶片性能,帮助工程师进一步改进叶片设计。

3. 风力发电机组叶片设计与气动性能优化的发展趋势随着科技的发展和研究的深入,风力发电机组叶片设计与气动性能优化也在不断演进。

风力发电机组叶片设计优化及性能提升

风力发电机组叶片设计优化及性能提升

风力发电机组叶片设计优化及性能提升在风能利用方面,风力发电是一种环保、可再生的能源形式。

而风力发电机组的叶片设计对于其性能和效率至关重要。

本文将讨论如何优化风力发电机组叶片设计以提高其性能。

1. 叶片材料选择与属性分析叶片材料的选择对于风力发电机组的性能至关重要。

优化叶片材料可以提高叶片的强度、刚度和耐久性。

常见的叶片材料包括玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料和复合材料等。

通过分析不同材料的物理和力学属性,可以选择合适的材料来提高叶片的性能。

2. 叶片几何形状优化叶片的几何形状对于风力发电机组的性能有着重要影响。

通过优化叶片的形状,可以改善叶片的气动性能,提高能量捕获效率。

常见的叶片形状包括直线式、抛物线式和椭圆式等。

通过计算流体动力学模拟和实验验证,可以确定最佳的叶片几何形状以提高风力发电机组的性能。

3. 叶片结构优化叶片的结构优化也是提升风力发电机组性能的关键。

通过设计优化叶片的结构,可以提高其刚度和减少结构重量。

常见的叶片结构优化方法包括层叠结构、夹层结构和空心结构等。

结构优化还可以减少叶片的振动和噪音,提高风力发电机组的可靠性和运行稳定性。

4. 叶片表面涂层技术应用表面涂层技术可以改善叶片的气动特性,提高叶片的流动性能。

常见的叶片表面涂层技术包括超疏水涂层和光沟涂层等。

这些涂层可以减少叶片表面的摩擦阻力和气动阻力,提高叶片的流动效率。

通过应用表面涂层技术,可以显著提升风力发电机组的性能。

5. 叶片动态控制技术叶片动态控制技术是提高风力发电机组性能的另一个重要手段。

通过调整叶片的角度和曲率,可以实现最佳的风能捕获和能源转化。

常见的叶片动态控制技术包括变桨角控制和变曲率控制等。

这些技术可以根据不同的风速和风向实时调整叶片的工作状态,提高风力发电机组的性能。

综上所述,优化风力发电机组叶片设计以提高其性能是一个复杂而关键的任务。

通过选择合适的材料、优化几何形状、结构、应用表面涂层技术和动态控制技术,可以显著提升风力发电机组的性能和效率。

一种叶片叶尖呈V型结构的空调室外机[发明专利]

一种叶片叶尖呈V型结构的空调室外机[发明专利]

专利名称:一种叶片叶尖呈V型结构的空调室外机专利类型:发明专利
发明人:代元军,吴柯,李保华,李杨,文良富
申请号:CN201910808833.3
申请日:20190829
公开号:CN110374920A
公开日:
20191025
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及空调室外机节能降噪的技术领域,尤其涉及一种叶片叶尖呈V型结构的空调室外机叶轮,其特征在于,包括叶片叶尖呈V型结构的叶轮、热交换器、导流罩、电机支架、中隔板、出风网、冷凝器、储液罐、节流器、压缩机。

本发明提供的一种叶片叶尖呈V型结构的空调室外机,在空调室外机叶轮叶片叶尖开槽,呈现V型结构,在不增加成本的前提下对叶片叶尖结构进行改进设计,工艺简单,费用低,便于一体化设汁,可规模化生产。

同时,在保证空调室外机的其他部件整体性能不变的前提下,提高了空调室外机出口流速,降低了空调室外机气动噪声,减少了空调室外机的流动损失,提高空调室外机叶轮的固有频率,提高了空调室外机的效率,增长了空调室外机使用寿命。

申请人:代元军
地址:830091 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市沙依巴克区南昌路236号
国籍:CN
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风力发电场中风机叶片气动特性研究

风力发电场中风机叶片气动特性研究

风力发电场中风机叶片气动特性研究随着环保理念的普及,可再生能源逐渐成为各国重要的能源供应途径,而风力发电作为其中的一种形式,近年来在全球范围内得到了广泛的应用。

然而,为了提高风力发电的效率和稳定性,需要对风机叶片的气动特性进行深入研究。

一、风机叶片基本结构和作用风机叶片是风能转化为机械能的重要部分,其主要结构包括根部、叶片身、前缘、后缘、叶尖等部位。

风入口处的风经过叶片前缘,流经叶片身,然后离开叶片的后缘,叶片在这一过程中将风能转化为转速较高的机械能。

因此,风机叶片的设计和优化将直接影响风力发电的性能。

二、风机叶片气动特性的基本原理风机叶片的气动特性是指叶片在流体中运动时所受到的气动力和气动矩。

其主要包括叶片表面的压力分布、阻力系数、升力系数和气动效率等指标。

叶片截面压力分布的大小和形状,受到流体入射角、攻角、雷诺数等因素的影响。

阻力系数和升力系数是衡量叶片阻力和升力大小的指标,气动效率则是衡量叶片气动力与风能的转化效率的指标。

三、风机叶片气动特性的实验研究为了进一步了解风机叶片的气动特性,科学家们通过实验方法对其进行了深入研究。

常用的实验方法包括风洞实验和数值模拟实验。

风洞实验通过模拟空气流动的条件来测量风机叶片的气动特性,主要包括压力分布、阻力系数、升力系数和气动效率等指标。

数值模拟实验则通过计算机模拟流场来预测风机叶片的气动特性。

两种实验方法各有特点,但都对风机叶片的气动特性研究起到了重要的作用。

四、风机叶片气动特性的机理分析风机叶片的气动特性与其叶型设计密切相关,理解其机理能够提高叶片设计和优化的效果。

通过分析风机叶片的气动特性,可以发现叶型的不同使得在相同条件下,表面压力分布、阻力系数、升力系数和气动效率等指标存在显著的差异。

根据研究发现,叶型的选择应该根据具体的应用场景和气象条件来确定,既要考虑叶型对风机叶片气动特性的影响,又要考虑实际生产成本和可行性等因素的影响。

五、结论风机叶片是风力发电的核心部分,其气动特性对风力发电的效率和稳定性起到了重要的影响。

基于叶片形状优化的低风速风力发电系统性能提升研究

基于叶片形状优化的低风速风力发电系统性能提升研究

基于叶片形状优化的低风速风力发电系统性能提升研究在过去的几十年里,风力发电已经成为了一种主要的可再生能源供电方式。

然而,传统的风力发电系统在低风速下的性能表现相对较差。

为了提升低风速下的发电效率,研究人员开始关注叶片形状的优化。

低风速条件下的风力发电系统提供了一种可持续的能源解决方案,尤其是在城市环境中。

传统的风力发电机通常具有三个叶片,这种设计在高风速下表现良好,但在低风速下效果不佳。

当风速较低时,风力发电机的转速较慢,传统叶片设计难以捕捉足够的风能转化为电能。

为了解决这一问题,研究人员开始着眼于叶片形状的优化。

通过改变叶片的形状,可以提高风力发电机在低风速下的性能。

这种优化设计可以使风力发电机在低风速下更好地捕捉风能,提高转化效率。

叶片形状的优化设计需要考虑多个因素。

首先,叶片的曲率和倾斜角度决定了叶片在风中的受力情况。

通过合理调整叶片的曲率和倾斜角度,可以使风力发电机在低风速下获得更好的受力情况,从而提高发电效率。

其次,叶片的长度和宽度也对性能有一定的影响。

较长的叶片可以捕捉更多的风能,但同时也会增加风力发电机的负载。

较宽的叶片可以提供更大的受力面积,但也会增加风力发电机的阻力。

因此,在进行叶片形状优化时,需要在叶片长度和宽度之间进行权衡,以达到最佳性能。

此外,材料的选择也对风力发电机的性能有重要影响。

优化设计需要考虑叶片的刚度和重量。

过于轻的叶片可能在高风速下造成失效,而过于重的叶片则会增加风力发电机的负载。

因此,在叶片形状优化中,需要选择合适的材料,以在保证叶片刚度和重量的同时提高性能。

在进行叶片形状优化设计时,可以借助计算机模拟和风洞试验来验证设计的性能。

计算机模拟可以在虚拟环境中对不同叶片形状进行测试和比较,从而找到最佳的设计方案。

而风洞试验则可以验证计算机模拟的结果,并进一步优化设计。

最后,还需要考虑低风速风力发电系统的运维和维护成本。

虽然通过叶片形状优化可以提高低风速风力发电系统的性能,但在实际运营中也需要考虑其成本效益。

风电机组叶片的动态特性分析与优化设计

风电机组叶片的动态特性分析与优化设计

风电机组叶片的动态特性分析与优化设计随着环境保护和可持续发展的日益重视,风能作为一种新兴的清洁能源逐渐受到广泛的关注。

而风能的开发离不开风力发电机组,其中的叶片是构成风力发电机组核心部分的关键组件之一。

因此,风电机组叶片的动态特性分析与优化设计成为了研究和发展的重要方向。

本文旨在探讨风电机组叶片的动态特性分析与优化设计的相关内容。

一、叶片动态特性分析叶片的动态运动特性对于风电机组的性能和稳定性起着至关重要的作用。

在风力发电机的使用过程中,不仅要考虑静态荷载,还要考虑动态荷载对叶片的影响。

因此,叶片的动态特性分析是叶片优化设计的前提和基础。

1.1 叶片振动模态风电机组叶片振动主要包括弯曲振动和扭曲振动两种形式。

在实际工程中,考虑到叶片材料的特性和叶片结构特点等因素,通常将叶片振动分为多种模态。

根据振动方向,叶片振动模态可分为前后弯曲模态和扭曲模态两类。

前后弯曲模态表示沿着叶片长度方向上下振动,而扭曲模态则表示叶片绕纵轴的扭曲振动。

1.2 叶片固有频率叶片的固有频率是指叶片在没有外力作用下自然振动的频率。

固有频率是叶片振动的重要参数之一。

当外界激励频率接近叶片的固有频率时,叶片会出现共振,产生巨大的振动,从而导致叶片的破坏或失效。

因此,在设计叶片时,需要计算叶片的固有频率,并根据实际情况进行优化设计。

二、叶片优化设计针对叶片的动态特性,我们可以采用一些设计手段来实现优化设计,提高叶片的性能和稳定性。

2.1 材料优化叶片材料的选择是影响叶片静态和动态特性的一个重要因素。

叶片材料需要满足一定的强度、抗拉伸、断裂韧性等性能指标。

通常采用的叶片材料有复合材料、玻璃钢、碳纤维、金属等。

2.2 结构优化叶片的结构形式也是影响叶片动态特性的一个重要因素。

叶片的结构形式可分为单壳式、双壳式等多种形式。

通过优化叶片的结构,可以改变叶片的截面形状、轮廓、材料厚度等参数,从而实现叶片动态特性的优化。

2.3 聚合物涂层技术叶片的表面涂层材料对于叶片的保护和防腐蚀具有很大的作用。

小型风力涡轮机翼表面微结构对发电性能的影响

小型风力涡轮机翼表面微结构对发电性能的影响

小型风力涡轮机翼表面微结构对发电性能的影响在可再生能源的领域中,风力发电一直被广泛研究和应用。

而在风力发电中,小型风力涡轮机因其结构简单、易于安装和维护等优点,受到了越来越多的关注。

然而,小型风力涡轮机在弱风环境下的发电性能相对较低,这严重制约了其在实际应用中的推广和普及。

为了提高小型风力涡轮机的发电性能,研究人员开始探索运用微结构技术对风力涡轮机翼表面进行改进。

本文将从小型风力涡轮机的概述、翼表面微结构的设计原理以及微结构对发电性能的影响等方面入手,探讨小型风力涡轮机翼表面微结构对发电性能的影响。

首先,简要介绍小型风力涡轮机的概述。

小型风力涡轮机主要由塔筒、叶轮和叶片三部分组成。

塔筒用于支撑风力涡轮机,叶轮负责传递风能,而叶片则是转化风能为机械能的关键部分。

在设计小型风力涡轮机时,需要综合考虑机械结构、aerodynamics、控制系统等多个因素,以确保其正常工作并达到预期的发电效果。

其次,探讨翼表面微结构的设计原理。

翼表面微结构设计的目标是通过改变翼面的几何形状,改变其附着层的流态特性,从而改进翼面的气动性能。

此外,翼表面微结构还可以通过改变翼面表面的粗糙度和摩擦系数等,来影响风力涡轮机的发电性能。

常用的翼表面微结构设计方法包括颗粒覆盖法、激光造凹法和纳米涂层法等。

接下来,详细探讨微结构对发电性能的影响。

微结构的设计对风力涡轮机的发电性能有着直接的影响。

一方面,翼表面微结构可以改变风力涡轮机叶片与气流的相互作用,降低空气动力阻力,提高发电效率。

另一方面,微结构的设计还可以改变叶片表面的湍流特性,减轻由于湍流造成的振动和噪声,提高风力涡轮机的稳定性和可靠性。

继而,分析小型风力涡轮机翼表面微结构设计的可行性和实施方式。

现有的研究显示,运用微结构技术对小型风力涡轮机翼面进行改进是可行的。

通过合理设计翼表面微结构,可以提高风力涡轮机的发电性能,降低噪声水平,并且不会对机械结构和控制系统造成过大的影响。

V型叶尖结构对风力机结构动力学特性影响的实验研究

V型叶尖结构对风力机结构动力学特性影响的实验研究

V型叶尖结构对风力机结构动力学特性影响的实验研究张建伟;代元军;李保华;任常在【期刊名称】《中国测试》【年(卷),期】2018(044)003【摘要】为找到不同几何参数V型叶尖结构对风力机结构动力学特性的影响,利用PULSE18.0结构振动分析系统和ME scopeVES 5.1模态测试软件结合瞬态激振法,选取振动频率范围0~400 Hz和特定激励点,获得叶轮的固有频率;在低速风洞中,通过三向振动加速度传感器测定额定风速12 m/s时不同转速所对应的振动加速度,并分析改型前后叶轮前三阶振动频率.结果表明:3种叶片均在叶轮转速375~625 rad/min发生明显振动现象,叶轮在500 rad/min一二阶低频时,V-1型叶尖叶片偏离值为5.6%和4.4%,发生共振的可能性较低,V-2型叶尖叶片偏离值为3.4%和2.1%,发生共振的可能性较高,在三阶时改型前后的偏离值超过20%发生共振的可能性都比较低.该结果对风力机叶片叶尖改型的设计和避免共振提供一定的数据参考.【总页数】5页(P137-141)【作者】张建伟;代元军;李保华;任常在【作者单位】新疆农业大学机电工程学院,新疆乌鲁木齐830091;新疆农业大学机电工程学院,新疆乌鲁木齐830091;风能太阳能利用技术省部共建教育部重点实验室,内蒙古呼和浩特010051;新疆工程学院电力工程系,新疆乌鲁木齐830091;新疆工程学院电力工程系,新疆乌鲁木齐830091;新疆工程学院电力工程系,新疆乌鲁木齐830091【正文语种】中文【相关文献】1.V型叶尖结构对风力机近尾迹流场及声场特性影响的仿真研究 [J], 任常在;代元军;李保华;徐立军2.双叉式叶尖结构对风力机流场特性影响的数值模拟 [J], 代元军;翟明成;贺凯3.双叉式叶尖结构对风力机气动噪声的影响 [J], 代元军;贺凯;李保华;翟明成4.叶尖结构变化对风力机噪声源分布特性的影响 [J], 代元军;姜金榜;李保华;郭程5.风力机叶尖加小翼动力放大特性实验研究 [J], 汪建文;全建军;吴克启;闫建校;韩炜;朱德臣;魏鹿华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

叶片固有频率 转速

叶片固有频率 转速

叶片固有频率转速叶片固有频率与转速的关系叶片固有频率是指在特定情况下,叶片自身的振动频率。

它是一个重要的参数,对于叶片的设计和使用具有重要的指导意义。

在实际工程中,叶片的固有频率与转速之间存在一定的关系,下面将对这一关系进行探讨。

叶片固有频率与转速之间的关系是一个复杂而又重要的问题。

叶片的固有频率与其结构、材料、尺寸等因素密切相关,同时转速也会对叶片的振动特性产生影响。

叶片的固有频率通常是通过实验或者数值模拟来确定的,而转速则是由叶片所处的工况决定的。

在实际应用中,叶片的固有频率与转速之间存在着一种对应关系,即当叶片的固有频率与转速相等时,叶片会发生共振现象。

共振是指当外界激励频率与系统的固有频率相等时,系统会发生剧烈的振动。

在风力发电机等设备中,叶片的共振现象会导致叶片振动过大,从而影响设备的性能和寿命。

因此,叶片的固有频率与转速的匹配是非常重要的。

叶片的固有频率与转速之间的匹配可以通过调整叶片的结构和材料来实现。

一种常用的方法是通过改变叶片的长度、厚度和形状等参数来调整叶片的固有频率。

同时,选择合适的材料也可以改变叶片的固有频率。

通过这些方法,可以使叶片的固有频率与转速相匹配,从而避免共振现象的发生。

除了叶片的结构和材料,转速也是影响叶片固有频率的重要因素之一。

在实际工程中,叶片的转速通常是由外界环境和工作要求决定的。

当转速发生变化时,叶片的固有频率也会发生相应的变化。

因此,当叶片的转速发生变化时,需要重新评估叶片的固有频率,并对叶片的结构和材料进行适当的调整,以保证叶片的安全可靠运行。

叶片的固有频率与转速之间存在一定的关系。

通过调整叶片的结构和材料,可以实现叶片的固有频率与转速的匹配,从而避免共振现象的发生。

在实际工程中,需要对叶片的固有频率和转速进行综合考虑,以确保叶片的安全可靠运行。

叶片固有频率与转速之间的关系是一个复杂而又重要的问题,在未来的研究中还需要进一步深入探讨和研究。

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Abs t r a c t :Th e v i b r a t i o n s i g na l o f t he bl a d e wa s me a s u r e d v i a mo da l a n a l y s i s o f t h e ne w V—s h a p e d
V形叶尖叶片结构对风力发 电机 固有频率影响的研究水
口 张建伟 口 马瑁惠芝 ’ 口 代元军 1 . 新疆农业大学 机电工程 学院. 乌鲁木齐 8 3 0 0 9 1 2 . 新疆工程学院 电力工程 系 乌鲁木齐 8 3 0 0 9 1
3 . 风 能 太 阳能 利 用技 术 省部 共 建教 育部 重点 实验 室 呼和 浩特 摘 0 1 0 0 5 1
研 究 两方 面 , 文献[ 1 2 ] 将 叶 片 叶 尖 改 为 V形 , 并 进 行
了气动 噪 声的研 究 。 笔 者 以某新 翼 型叶片 为基 础 , 根 据
文献 [ 1 2 ] 确 定 了叶 片尺 寸及 外肜 , 并用 P UL S E 1 8 . 0振
动测试 分 析软 件 进 行测 试 . 测 试 未 改 型 叶 片 与 v 形 叶
Ke y W or ds:W i nd Tu rb i ne s Bl a de Fr e que nc y Te s t
1 研 究 背 景
人 类 生 活 必 须 依 赖 能 源 ,但 传 统 能 源 却 有 着 开 采 成 本 高 、污 染 大 等缺 点 。 为 了 应 对 可 能 出 现 的 能 源 危 机 . 清 洁 能 源 进 入 了 人们 的 视 野 , 而 风 能 作 为 新 型 清 沽 能源 , 臼2 0世 纪 7 0年 代 以 来 越 来 越 受 重 视 , 高 效 利
用 和 转 换 风 能 是 同} j i _ 『 研 究 的 热 点 之 一 。风 轮 是 风 力 发 电机 的 主要组 成部 分 , 约 占总成 本 的 2 0 %~ 3 0 %E , J x t , 力
叶 片 材 料 及 叶 片 结 构 的 开 发 方 面 。国 内 对 叶 片 结 构 动 力 学 的研 究 起 步 较 晚 ,研 究 主 要 集 中在 结 构 动 力 学 参 数 的 获 得 方 面 ] 。 对 叶 片 的 研 究 主 要 有 气 动 力 学 研 究 和 结 构 动 力 学
b l a d e t i p s t r u c t u r e t o o b t a i n t h e mo d e o f v i b r a t i o n ,d a mp i n g r a t i o a n d n a t u r a l re f q u e n c y o f t h e b l a d e . Wh e n t h e y a r e c o mp a r e d w i t h t h a t o f u n mo d i i f e d b l a d e s ,i t i s c o n i f r me d t h a t t h e n a t u r a l re f q u e n c y o f t h e n e w V— s h a p e d b l a d e t i p s t r u c t u r e h a s i mp r o v e d r e ma r k a b l y wi t h i f n e t o r s i o n a l r e s i s t a n c e a n d s o u n d s t r u c t u r a l d y n a mi c s .
要: 对新 型 V形 叶 尖 叶片进 行 模 态 分析 , 测 量 叶 片 的振 动 信 号 , 得到 叶 片的振 型 、 阻尼 比和 固
有频 率, 并与 来改型叶片对比, 确认新型 V形叶尖叶片固有频率提 高较 为显著 , 抗扭转性 能佳 , 具有 良
好 的结 构动 力 学特 性
关键 词 : 风 力发 电机 叶片 频率 测试 中图 分类 号: T H1 2 2 ; T K 8 3 文 献标 志码 : A 文章 编号 : 1 0 0 0 — 4 9 9 8 ( 2 0 1 7 ) 1 1 — 0 0 9 5 — 0 4
风 力 发 电 机 叶 片 结 构 的 动 力 学 参 数 主 要 包 括 叶 片 的 固有 频 率 、 阻尼 比和振 型 l 5 l , 其 获 得 的 方 法 主 要 有 计 算 模 态 和 试 验 模 态 两 种 。试 验 模 态 方 法 获 得 的 信 息 准确 、 全面, 精度高, 但 是对 测试 设 备要求 较 高 , 一 般 为 研 究 所 及 大 学 实 验 室 所 采 用 。计 算 模 态 方 法 主要 依 靠 AN S YS等 软 件 进 行 分 析 , 通过软件建立模型 , 并 对 所 建 模 型进 行测 试与研 究 , 具 有 应用 范 围广 、 快 捷 方 便 等 优点 , 但 是 由于 软件 _ 小 身 的 限制 , 可能造 成 计算偏 差 。 在结 构动 力学测试 方面 . 国外研 究较 早 , 技 术 较 为 成 熟 ,研 究 主 要 集 巾 存 埘 一 z / , . - i  ̄ 构 动 力 学 特 性 的 改 变 和 对
发 电 机 巾 风 轮 结 构 的 动 力 学 特 性 是 风 力 发 电 机 设计 的
重 要指标 , 对 风 力 发 电
尖 叶 片的 同有频 率 、 振型及阻尼 比, 研 究 v 形 叶 尖 结
构 变化 对 叶片结 构动 力参数 的影 响 。
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