تحلیل ارتعاشات پره یک توربین بادی با پایه متحرک

در این پژوهش ، معادلات حرکت برای پرههای توربین بادی با پایه متحرکبدست آمده و فرکانس های طبیعی سیستم مورد بررسی قرار گرفته است . توربین بادی با در نظر گرفتن پایه متصل به آن مدلسازی شدهاست . شافت متصل به پره، به صورت صلب فرض شدهاست و سرعت دورانی آندر معادلات منظور شدهاست . همچنین فرض شده است که پایه توربین دارای سه سرعت زاویه ای در جهات مختلف است . پره توربین به صورت یک تیر یکسر گیردار مدل شده و سپس معادلات حرکت و شرایط مرزی به کمک اصل همیلتون استخراج شده است . معادلات حاکم بر مسئله به صورت معادلات دیفرانسیل جزئی است که به کمک روش گالرکین به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شدهاند. پس از آن با تنظیم معادلات به فرم استاندارد (فرم فضای حالت )، مقادیر ویژه محاسبه و فرکانس ها بدست آمده-است . به منظور بررسی صحت معادلات، نتایج بدست آمده در حالت -های خاص با نتایج پژوهش های پیشین مقایسه شده که همخوانی خوبی بین نتایج وجود دارد. سپس اثر پارامترهای مختلف بر روی تغییرات فرکانس توربین بررسی شدهاست . نتایج حاصله نشان می دهد جرم، طول پره توربین و سرعت دورانی پایه توربین تاثیر قابل توجهی برفرکانسهای طبیعی سیستم دارند.

کلیدواژه ها:

توربین باد ، پایه متحرک ، اصل هامیلتون ، فرکانس های طبیعی