叶片弯曲变形对其结构稳定性的影响分析

工程热物理学报 , 2013, 34(4): 650-653.

叶片弯曲变形对其结构稳定性的影响分析

宋力 ^1, , 林丽华 ^2, , 张雷 ^3, , 苏猛 ^4, , 田瑞 ^5,

1.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051;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

2.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051

3.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051

4.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051

5.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051;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

基金项目: 内蒙古自然科学基金重点资助项目(2010zd19) 内蒙古自然科学基金面上资助项目(2011 MS 0708) 高等学校博士学科点专项(博导类)科研基金资助项目(20111514110004)

关键词：翼型 , 气动弹性 , 结构稳定性

Effects of Blade Bending Deformation on its Structural Stability

SONG Li ^1, , LIN Li-Hua ^2, , ZHANG Lei ^3, , SU Meng ^4, , TIAN Rui ^5,

1.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051;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

2.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051

3.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051

4.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051

5.内蒙古工业大学能源与动力工程学院,内蒙古呼和浩特010051;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

Keywords： airfoil , aero-elasticity , structure stability

本文针对柔性叶片能量转换装置的结构特点,在对四种弯曲变形叶片翼型气动载荷实验研究的基础上,采用参数化建模技术建立四种弯曲变形叶片实体模型,将实验测得的叶片表面压力加载到结构计算的有限元模型上,并以此为载荷对叶片进行气弹稳定性分析,揭示翼型发生变化后,叶片应力变化规律.研究结果表明:在一定的弯曲变形范围内,较大曲率弯曲变形的叶片结构稳定性较好.

参考文献

[1]	Charbel Farhat;Kristoffer G. van der Zee;Philippe Geuzaine .Provably second-order time-accurate loosely-coupled solution algorithms for transient nonlinear computational aeroelasticity[J].Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering,2006(17/18):1973-2001.
[2]	Hermann G. Matthies;Rainer Niekamp;Jan Steindorf .Algorithms for strong coupling procedures[J].Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering,2006(17/18):2028-2049.
[3]	M. H. Hansen;K. Thomsen;P. Fuglsang;T. Knudsen .Two Methods for Estimating Aeroelastic Damping of Operational Wind Turbine Modes from Experiments[J].Wind energy,2006(1/2):179-191.
[4]	刘伟,尹家聪,陈璞,苏先樾.大型风力机复合材料叶片动态特性及气弹稳定性分析[J].空气动力学学报,2011(03):391-395.
[5]	杨树莲,侯志强,任勇生,王灿林.风力机叶片气动弹性和颤振主动控制研究进展[J].机械设计,2009(09):1-3,7.
[6]	白象忠,郝亚娟.非线性流体弹性力学研究进展[J].力学进展,2008(05):545-560.

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