基于固有频率的风力机叶片裂纹精确定位与程度识别

论文摘要

针对叶片裂纹诊断问题,基于裂纹引起的叶片任意两阶固有频率变化之比只与损伤位置有关的性质,提出了基于任意两阶固有频率变化比的裂纹位置参数、裂纹定位参数及裂纹定位准则;将叶片表面划分多个区域,每次在区域边界植入单个裂纹,计算裂纹定位参数,实现叶片裂纹所属区间定位;同时,研究叶片裂纹定位参数在裂纹区间内的变化规律,建立了裂纹定位参数与区间相对位置间的映射关系,实现了叶片裂纹区间内的精确定位。基于完好叶片与裂纹叶片一阶固有频率变化量的平方与一阶固有频率之比只与损伤程度相关的性质,建立了叶片不同裂纹位置下裂纹损伤程度函数模型,实现叶片裂纹损伤程度的识别。通过数值仿真分析及试验验证了该方法的有效性,且识别精度较高,为实际的应用提供有力的依据。

论文目录

• 1 基本原理
•   1.1 裂纹叶片模态特性分析
•   1.2 叶片裂纹定位参数
• 2 叶片裂纹高精度定位方法
•   2.1 叶片裂纹位置参数数据库的建立
•   2.2 叶片裂纹区间定位方法
•   2.3 叶片裂纹区间内精确定位方法
•   2.4 叶片裂纹位置精确定位方法
• 3 叶片裂纹损伤程度识别方法
•   3.1 叶片损伤程度识别参数
•   3.2 裂纹损伤程度参数特性研究
•   3.3 叶片裂纹损伤程度识别方法
• 4 数值算例验证
• 5 试验验证
•   5.1 试验台装置布局
•   5.2 试验测试及分析
•   5.3 试验算例验证
• 6 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴琪强,郭帅平,王钢,李学军

关键词: 风力机叶片,固有频率,裂纹定位,损伤程度

来源: 振动与冲击 2019年24期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室

基金: 国家自然科学基金(51705144),湖南省自然科学基金(2019JJ50184)

分类号: TM315

DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.24.003

页码: 18-27

总页数: 10

文件大小: 1787K

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