Analysis of Coupled Vibration Characteristics of Wind Turbine Blade Based on Green's Functions

این مقاله تجزیه و تحلیل ویژگی های پویا تیغه توربین بادی افقی محور است، جایی که اتصال حالت بین محورهای محوری، ارتعاش فلپ (خم شدن از خارج از لبه)، ارتعاش سرب / تاخیر (خم شدن درون هواپیما) و پیچش تاکید می شود. با استفاده از پرتو برنولی-اویلر برای توصیف تیغه بلند بلند که بر روی محور سفت و سخت قرار گرفته و تحت فشار نیروی آیرودینامیکی قرار می گیرد، معادله حاکم و معادله مشخصه ارتعاش اتصال تیغه بدست می آید. با توجه به اثرات ترکیبی حالت اتصال، اثر گریز از مرکز و توزیع غیرمستقیم جرم و سختی، راه حل صریح معادله مشخصه برای دستیابی به آن غیرممکن است. یک معادله معادل بر اساس توابع گرین برای معادله مشخصه گرفته شده است، و سپس یک سیستم معادلات انتگرالفرانسانه استخراج می شود. روش های مختلف عددی برای حل معادلات انتگرالفرانس برای به دست آوردن فرکانس های طبیعی و اشکال حالت استفاده می شود. تأثیر کوپلینگ حالت، اثر گریز از مرکز و سرعت چرخش بر فرکانس های طبیعی و شکل های آن تجزیه و تحلیل می شود. نتایج نشان می دهد که: (1) تأثیر کوپلینگ خمش بر روی فرکانس طبیعی کوچک است؛ (2) چرخش تاثیر قابل توجهی روی فرکانس خمشی دارد اما تاثیر کمی بر فرکانس پیچشی دارد. (3) تاثیر اتصال خمش خمیدگی بر ویژگی های پویا در سرعت چرخشی بالا مشهود است؛ (4) اثر سرعت چرخشی در حالت خم شدن کوچک است.