一种新型二维非线性调谐质量阻尼强化装置及其在减振风力涡轮叶片中的应用

摘要:提出了一种新型的二维非线性调谐质量减振器惯量器(2d-NTMDI),以有效地减轻双向结构响应。2d-NTMDI由质量和两组弹簧、阻尼器和惯性器构成,并在两个轴上布置。所得到的恢复力与两个轴上的位移非线性相关。虽然所提出的新型2d-NTMDI具有同时减轻双向振动的能力,但系统的非线性复杂化了优化。采用数值搜索方法确定2d-NTMDI的最佳设计参数。为评估其有效性,将所提出的2d-NTMDI应用于一个在风向和横向方向上受到双向振动干扰的5兆瓦风力发电机叶片。为此,建立了带有2d-NTMDI的风力发电机叶片的解析模型。风载荷使用叶片元动量理论计算。在不同加载条件下,检验了2d-NTMDI的有效性。同时,根据雨流循环计数方法和Miner定律计算了风力发电机叶片的疲劳损伤。研究得出结论,优化设计的2d-NTMDI可以将叶片的疲劳寿命延长35%。

作者:V. Jahangiri, C. Sun

论文ID:2206.14328

分类:Chaotic Dynamics

分类简称:nlin.CD

提交时间:2022-06-30

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中