水平轴风机旋转叶片非线性动力学模型的建立及分析

• 作者: 冯量 姚明辉 张伟 曹东兴 陈丽华
• 来源期刊: 科技导报
• 学科: 数学
• 关键词: 风机叶片 气动弹性 非线性动力学 混沌运动
• 年，卷（期）: 2010,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 40-44
• 页数: 5页
• 分类号: O322|O175
• 字数: 3588字
• 语种: 中文

摘要

对不同风速下水平轴风力发电机旋转叶片的非线性动力学问题进行了研究,将水平轴风力发电机的旋转叶片简化为做定轴转动的柔性旋转悬臂梁,同时考虑叶片的气动力、弹性力和惯性力,建立了脉动风速作用下水平轴风力发电机旋转叶片的非线性动力学模型,利用牛顿定律建立了转动坐标系下叶片的动力学方程,并利用Galerkin离散方法将系统的运动偏微分方程离散为常微分方程.针对1/2亚谐共振-1:3内共振情形,考虑到方程中存在二次非线性项,采用渐进摄动法对该方程进行摄动分析,将其转化为直角坐标下的平均方程.通过数值模拟,得到这种共振情况下的二维相图、三维相图、波形图和频谱图,分析了风速的变化对旋转叶片振动的影响.数值结果表明,随着风速的增大,系统会重复呈现周期运动 -混沌运动 -周期运动.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张伟	北京工业大学机电学院	167	841	15.0	21.0
2	姚明辉	北京工业大学机电学院	21	179	7.0	13.0
3	曹东兴	北京工业大学机电学院	18	81	5.0	8.0
4	陈丽华	北京工业大学机电学院	9	61	5.0	7.0
5	冯量	北京工业大学机电学院	1	2	1.0	1.0