توسعه مدل آیروالاستیسیته پره کامپوزیتی و تحلیل اثر چرخش و افزایش طول بر فرکانس های طبیعی

در این پژوهش معادلات آیروالاستیسیته خطی پره توربین بادی با روش گسسته سازی المان محدود جهت درنظر گرفتن اثر چرخش و افزایش طول بر فرکانس های طبیعی استخراج شده است. پره یک تیر یکسر گیردار اویلر-برنولی کامپوزیتی در نظر گرفته شده و با روش المان محدود مدل شده است. با بکارگیری روش همیلتونین معادلات حرکت را بدست آمده است. ماتریس های المان محدود با تعیین جابجایی گره ها و فرض رابطه خطی در جابجایی محوری و تابع هرمیشن در جهات عرضی و پیچشی محاسبه می شوند. اعتبار سنجی معادلات به صورت عددی بر روی پره با شبیه سازی سیستم معادلات و بررسی فرکانس های طبیعی و شکل مدها انجام شده است. همچنین اثر افزایش طول پره و چرخش پره در پره کوتاه و بلند کامپوزیتی بررسی شده است. بررسی فرکانس های طبیعی نشان می دهد فرکانس های اول و دوم پره های بلند تحت تاثیر افزایش طول و چرخش هستند. اما در فرکانس های بالا و همچنین در پره کوتاه اثر افزایش طول و چرخش کمتر از یک درصد است.

کلیدواژه ها:

توربین بادی ، آیروالاستیسیته ، المان محدود ، فرکانس طبیعی