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《大型风力发电机组动力学》可作为从事大型风电机组整机研发以及从事风电机组叶片、齿轮箱、发电机、偏航系统、变桨系统等关键系统和零部件设计的工程技术人员的专业参考书,也可供高等院校相关专业教师及研究生参考。
目录
序言
前言
第1章风电机组动力学研究现状
1.1国内外风电机组动力学研究现状
1.2国内外风电机组动力学分析研究方法
1.3国内外风电机组动力学相关研究
第2章风电机组整机动力学
2.1多体动力学基本概念
2.2多体动力学原理
2.2.1虚位移原理
2.2.2Hamilton原理
2.2.3Lagrange方程
2.2.4阻尼矩阵
2.2.5Newmark方法
2.3多体动力学仿真软件介绍
2.3.1SIMPACK
2.3.2ADAMS
2.3.3SAMCEF
2.4风电机组多体动力学建模
2.4.1风电机组建模过程
2.4.2风电机组坐标系
2.4.3叶片柔性体建模
2.4.4复杂柔性体建模
2.5整机动力学
2.5.1风电机组虚拟样机建模
2.5.2动力学模型参数计算
2.5.3动力学仿真结果分析
第3章风电机组传动系统动力学
3.1风电机组传动系统动力学分析概述
3.2风电机组传动系统动力学分析
3.2.1风电机组传动系统动力学建模
3.2.2频域分析
3.2.3时域分析
3.2.4分析结果
3.3基于动力学模型的参数敏感性研究
3.3.1叶片长度和重量
3.3.2齿轮箱弹性支撑跨距
3.3.3齿轮箱弹性支撑刚度
第4章风电机组发电机动力学
4.1风电机组发电机物理模型
4.2发电机动态性能研究
4.2.1发电机仿真模型
4.2.2发电机仿真模态计算
4.3发电机模态试验
4.3.1模态试验概述
4.3.2模态分析方法
4.3.3发电机整体模态试验
4.4发电机敏感参数研究
4.4.1弹性支撑刚度
4.4.2轴承刚度
4.5发电机动力学模型对风电机组动态性能的影响研究
第5章风电机组齿轮箱动态性能研究
5.1风电机组齿轮传动系统
5.2齿轮箱动态性能研究
5.2.1齿轮箱的模态计算
5.2.2齿轮箱关键动态性能参数研究
5.3风电机组运行环境下齿轮箱振动测试研究
5.3.1测试概述
5.3.2齿轮箱顶部振动加速度分析
5.3.3扭力臂振动位移分析
5.4齿轮箱旋转零部件模态测试
5.4.1边界条件
5.4.2高速输出轴
第6章风电机组叶轮不平衡特性研究
6.1风电机组质量不平衡
6.2风电机组叶轮不平衡仿真研究
6.2.1仿真模型
6.2.2叶轮质量不平衡仿真分析
6.2.3叶轮气动不平衡仿真分析
第7章风电机组偏航系统动力学
7.1滑动偏航轴承工作原理
7.2风电机组偏航系统低速抖动动力学特性研究
7.2.1偏航系统低速抖动机理分析
7.2.2偏航系统低速抖动运动学模型
7.2.3偏航系统低速抖动动力学仿真
7.3主动偏航过程兆瓦级风电机组偏航系统振动数学模型
7.3.1主动偏航过程兆瓦级风电机组偏航系统振动机理
7.3.2主动偏航过程兆瓦级风电机组偏航系统平衡位置振动
7.3.3主动偏航过程兆瓦级风电机组偏航系统摩擦失稳分析
7.4偏航系统振动试验
7.4.1试验设备
7.4.2传感器布置
7.4.3试验数据及结果分析
第8章传动系统动力学试验
8.1传动系统动力学试验概述
8.2试验
8.2.1试验原理及测试系统
8.2.2测点布置
8.2.3工况设置
8.2.4试验基本步骤
8.3试验结果分析
8.3.1工况1:启动(0~1200r/min)结果分析
8.3.2工况2:停机(1200~0r/min)结果分析
8.3.3工况3(820r/min)结果分析
8.3.4工况4(865r/min)结果分析
8.3.5工况5(900r/min)、工况6(920r/min)、工况7(930r/min)结果分析
8.3.6工况8(990r/min)、工况9(1100/min)结果分析
8.3.7工况10(1200r/min,额定)结果分析
8.4主要试验结论
参考文献
文摘
版权页:
插图:
一个风电机组整机系统,从初始的几何模型到动力学模型的建立,经过对模型的数值求解,最后得到分析结果,其流程如图2.1所示。计算多体动力学分析的整个流程,主要包括建模和求解两个阶段。建模分为物理建模和数学建模,物理建模是指由几何模型建立物理模型,数学建模是指从物理模型生成数学模型。几何模型可以由动力学分析系统几何造型模块构建,或者从通用几何造型软件导入。对几何模型施加运动学约束、驱动约束、力元和外力或外力矩等物理模型要素,形成表达系统力学特性的物理模型。物理建模过程中,有时需要根据运动学约束和初始位置条件对几何模型进行装配。由物理模型,采用笛卡儿坐标或Lagrange坐标建模方法,应用自动建模技术,组装系统运动方程中的各系数矩阵,得到系统数学模型。对系统数学模型,根据情况应用求解器中的运动学、动力学、静平衡或逆向动力学分析算法,迭代求解,得到所需的分析结果。联系设计目标,对求解结果再进行分析,从而反馈到物理建模过程,或者几何模型的选择,如此反复,直到得到最优的设计结果。
《大型风力发电机组动力学》可作为从事大型风电机组整机研发以及从事风电机组叶片、齿轮箱、发电机、偏航系统、变桨系统等关键系统和零部件设计的工程技术人员的专业参考书,也可供高等院校相关专业教师及研究生参考。
目录
序言
前言
第1章风电机组动力学研究现状
1.1国内外风电机组动力学研究现状
1.2国内外风电机组动力学分析研究方法
1.3国内外风电机组动力学相关研究
第2章风电机组整机动力学
2.1多体动力学基本概念
2.2多体动力学原理
2.2.1虚位移原理
2.2.2Hamilton原理
2.2.3Lagrange方程
2.2.4阻尼矩阵
2.2.5Newmark方法
2.3多体动力学仿真软件介绍
2.3.1SIMPACK
2.3.2ADAMS
2.3.3SAMCEF
2.4风电机组多体动力学建模
2.4.1风电机组建模过程
2.4.2风电机组坐标系
2.4.3叶片柔性体建模
2.4.4复杂柔性体建模
2.5整机动力学
2.5.1风电机组虚拟样机建模
2.5.2动力学模型参数计算
2.5.3动力学仿真结果分析
第3章风电机组传动系统动力学
3.1风电机组传动系统动力学分析概述
3.2风电机组传动系统动力学分析
3.2.1风电机组传动系统动力学建模
3.2.2频域分析
3.2.3时域分析
3.2.4分析结果
3.3基于动力学模型的参数敏感性研究
3.3.1叶片长度和重量
3.3.2齿轮箱弹性支撑跨距
3.3.3齿轮箱弹性支撑刚度
第4章风电机组发电机动力学
4.1风电机组发电机物理模型
4.2发电机动态性能研究
4.2.1发电机仿真模型
4.2.2发电机仿真模态计算
4.3发电机模态试验
4.3.1模态试验概述
4.3.2模态分析方法
4.3.3发电机整体模态试验
4.4发电机敏感参数研究
4.4.1弹性支撑刚度
4.4.2轴承刚度
4.5发电机动力学模型对风电机组动态性能的影响研究
第5章风电机组齿轮箱动态性能研究
5.1风电机组齿轮传动系统
5.2齿轮箱动态性能研究
5.2.1齿轮箱的模态计算
5.2.2齿轮箱关键动态性能参数研究
5.3风电机组运行环境下齿轮箱振动测试研究
5.3.1测试概述
5.3.2齿轮箱顶部振动加速度分析
5.3.3扭力臂振动位移分析
5.4齿轮箱旋转零部件模态测试
5.4.1边界条件
5.4.2高速输出轴
第6章风电机组叶轮不平衡特性研究
6.1风电机组质量不平衡
6.2风电机组叶轮不平衡仿真研究
6.2.1仿真模型
6.2.2叶轮质量不平衡仿真分析
6.2.3叶轮气动不平衡仿真分析
第7章风电机组偏航系统动力学
7.1滑动偏航轴承工作原理
7.2风电机组偏航系统低速抖动动力学特性研究
7.2.1偏航系统低速抖动机理分析
7.2.2偏航系统低速抖动运动学模型
7.2.3偏航系统低速抖动动力学仿真
7.3主动偏航过程兆瓦级风电机组偏航系统振动数学模型
7.3.1主动偏航过程兆瓦级风电机组偏航系统振动机理
7.3.2主动偏航过程兆瓦级风电机组偏航系统平衡位置振动
7.3.3主动偏航过程兆瓦级风电机组偏航系统摩擦失稳分析
7.4偏航系统振动试验
7.4.1试验设备
7.4.2传感器布置
7.4.3试验数据及结果分析
第8章传动系统动力学试验
8.1传动系统动力学试验概述
8.2试验
8.2.1试验原理及测试系统
8.2.2测点布置
8.2.3工况设置
8.2.4试验基本步骤
8.3试验结果分析
8.3.1工况1:启动(0~1200r/min)结果分析
8.3.2工况2:停机(1200~0r/min)结果分析
8.3.3工况3(820r/min)结果分析
8.3.4工况4(865r/min)结果分析
8.3.5工况5(900r/min)、工况6(920r/min)、工况7(930r/min)结果分析
8.3.6工况8(990r/min)、工况9(1100/min)结果分析
8.3.7工况10(1200r/min,额定)结果分析
8.4主要试验结论
参考文献
文摘
版权页:
插图:
一个风电机组整机系统,从初始的几何模型到动力学模型的建立,经过对模型的数值求解,最后得到分析结果,其流程如图2.1所示。计算多体动力学分析的整个流程,主要包括建模和求解两个阶段。建模分为物理建模和数学建模,物理建模是指由几何模型建立物理模型,数学建模是指从物理模型生成数学模型。几何模型可以由动力学分析系统几何造型模块构建,或者从通用几何造型软件导入。对几何模型施加运动学约束、驱动约束、力元和外力或外力矩等物理模型要素,形成表达系统力学特性的物理模型。物理建模过程中,有时需要根据运动学约束和初始位置条件对几何模型进行装配。由物理模型,采用笛卡儿坐标或Lagrange坐标建模方法,应用自动建模技术,组装系统运动方程中的各系数矩阵,得到系统数学模型。对系统数学模型,根据情况应用求解器中的运动学、动力学、静平衡或逆向动力学分析算法,迭代求解,得到所需的分析结果。联系设计目标,对求解结果再进行分析,从而反馈到物理建模过程,或者几何模型的选择,如此反复,直到得到最优的设计结果。
ISBN | 9787030526953 |
---|---|
出版社 | 科学出版社 |
作者 | 赵萍 |
尺寸 | 5 |