来识别覆冰状态。机械法还可以用于纯粹研究叶片的动力学特性,此方面的研究既较为广泛也取得了较丰富的研究成果。针对风力机动力学分析是一个涉及多方面因素的综合性问题。目前对风力机叶片和塔架间的耦合振动主要采用多刚体动力学方法,其基本原理为运动学和动力学形态分析方法【10】;而单独分析叶片、机械传动装置和塔架等部分的动力特性或力学响应时,研究主要采用有限单元法或假设模态方法【11|。对于定转速失速控制型风力机的设计,上述方法都起到了重要作用,但针对上述风力机部件的振动和弹性变形间相互耦合对风力机整理的影响目前还没有研究。变转速失速控制、变转速变桨距控制、采用大挠度柔性叶片及桨叶独立变桨距等都是目前打结构风力机出现的问题【l21。目前的趋势是大功率风力机,其必定安装大尺寸叶片以及相关部件,所以风力机整体结构的柔性增强,在风力机运动形态分析、气动载荷分析、气动稳定性分析和机组控制系统设计必须考虑到由柔性增加导致的风力机运动和变形的耦合。目前针对风力机行业实际情况,研究人员开始加大对这些问题的研究广度和深度。Paluchl等人建立树状结构的风力机动力学模型就是利用多体动力学的递推组集建模方法【13】,同时探索计算机如何应用于基础设计,其用于载荷预测。Hdoges等和Molneaasr等在做风力机动力学建模和方程求解时,探讨柔性多体动力学的理论和方法的应用【l41。变分渐近线梁截面分析方法(VariationalAsymptotic Beam SectionM Method,VABS方法),Cesnik等将其引入柔性构件有限元分析主要用于一维梁单元,有效获得了惯性矩、截面刚度和三心位置等叶片截面信息,同时通过将问题简化到一维,降低了计算分析的自由度;同时,建立在合理选择广义速度基础上应用凯恩方法(Knae’Smethod)导出了刚性系统的简洁动力方程【”】。但此种方法仍然不够简便:选择 3
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