基于Jourdain原理和有限元离散的浮式风机动力响应分析

发布时间：2022-12-11 20:50

　　为了研究海上浮式风机动力特性,揭示旋转叶片"动力刚化"现象,本文基于一致质量有限元法和Jourdain速度变分原理,建立浮式风机刚-柔耦合多体系统动力学模型。采用叶素动量理论计算非定常气动弹性载荷,编制浮式风力机系统的Matlab仿真程序。结果表明:旋转叶片刚度随转速增大而增大;叶片挥舞以波浪频率和气动频率1P响应为主,并存在二者的耦合频率以及2P、3P响应;浮式基础运动几乎只有波频响应,气动载荷对基础振荡幅值贡献非常小。 

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【文章目录】：
1 浮式风机系统动力学方程
    1.1 坐标系的建立
    1.2 柔性梁运动学关系描述
    1.3 柔性梁变形位移描述
    1.4 空间柔性梁有限元离散
    1.5 空间梁刚-柔耦合动力学方程
2 系统载荷计算
    2.1 风机叶片非定常气动载荷
    2.2 浮式基础系泊力/矩
    2.3 浮式基础水动力
3 半潜式浮式风机算例分析
    3.1 柔性叶片固有振动特性
    3.2 浮式风机系统动力响应
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]刚-柔耦合动力学系统的建模理论研究[J]. 刘锦阳,洪嘉振.  力学学报. 2002(03)

博士论文
[1]波浪对深海海洋平台作用的时域模拟[D]. 耿宝磊.大连理工大学 2010



本文编号：3719479