考虑弯扭耦合的风机叶片变截面非线性梁单元构造方法

    公开(公告)号:CN118780008A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410999358.3

    申请日:2024-07-24

    Abstract: 考虑弯扭耦合的风机叶片变截面非线性梁单元构造方法,涉及非线性梁单元构造技术领域。针对水平轴风力机的叶片梁建立惯性坐标系和截面局部坐标系,考虑叶片梁结构的几何非线性,基于Von‑Karman应变位移关系和Hamilton原理,推导叶片梁的动力学方程;将叶片梁结构离散成若干梁单元,表示梁单元的自由度;定义梁单元的长度,按照伽辽金方法,得到梁单元的形函数矩阵;采用加权余量法,将残差函数乘以形函数矩阵并且在梁单元长度上进行积分,整理得到梁单元动力学方程。能够准确表征风力机叶片本身的几何非线性和偏心导致的弯扭耦合振动,动力学模型自由度较低,计算效率高,能够满足科学研究以及实际工程需求。

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