风轮固有振动频率随工况变化的响应特性

为了获得风轮1,2阶振动频率随工况变化的敏感性，寻找风力机避振设计的主要途径及准确判别风力机发生疲劳损伤或断裂事故的主要诱因，利用流固耦合分析方法，针对某小型水平轴风力机风轮进行数值模态分析，分别获得了风轮1,2阶振动频率随来流风速和离心力变化的响应曲线，并用试验验证了数值计算结果的可靠性。研究结果表明:离心力对风轮动态振动频率的影响较气动载荷显著；风轮1阶对称振动频率随工况变化最为敏感，其触发的振动应力大于风轮其他1，2阶振动应力，是风轮结构动力学特性设计中最值得关注的参数；风轮1阶动频随气动载荷变化的生长规律呈二次方曲线形式，2阶动频随气动载荷变化的生长规律呈线性。