李德源
- 作品数：101 被引量：649H指数：13
- 供职机构：广东工业大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广东省自然科学基金重庆市科委院士基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理医药卫生理学建筑科学更多>>
- 风力机旋转叶片动力学方程的Neumann级数解法被引量：10
- 2007年
- 运用现代柔性多体动力学方法,研究了水平轴风力机柔性叶片空间旋转运动与其弹性变形间的相互耦合关系及其所导致的动力学效应;导出了旋转叶片的有限元动力学方程及其数值求解方法;对大型风力机叶片在机械和气动载荷作用下的弯曲变形进行了动态模拟。由于该有限元动力学方程为时变方程,文中应用Neumann级数和Newmark直接积分方法求解动力方程,编制了相应的计算机程序;以1.5MW风力机叶片为例,计算了风力机在启动、刹车和正常运转时的叶片弯曲挠度响应,并与常规有限元数值分析结果进行了比较。结果表明,该方法能有效地求解该类时变方程并准确地反映旋转叶片的动力学特性和动力学响应,本文工作为进一步进行叶片强度和气动弹性稳定性分析打下了基础。
- 李德源叶枝全黄小华
- 关键词：多体动力学动力响应
- 大型风力机筒式塔架涡致振动的数值分析被引量：25
- 2008年
- 应用有限元数值分析方法分析了1.5MW 变速变桨距风电机组圆筒型塔架在非定常气动力作用下的动力学响应。数值计算了塔架的动力特性,考察了风轮及机舱重量对塔架固有频率的影响;研究了作用在圆筒型塔架上的气动力特别是非定常气动力与雷诺数的关系;根据作用在塔架上的气动力,计算了塔顶处横向和顺风向在过临界和超临界条件下的动态位移。计算结果表明:非定常气动力是引起塔架振动的重要原因,研究塔架的动态问题比静态问题更重要。该文的工作也为风力机塔架振动分析和疲劳寿命分析等提供了实用的分析方法。
- 李德源刘胜祥黄小华
- 关键词：塔架非定常气动力动力特性
- 风力发电机组机舱底座强度与模态分析被引量：13
- 2009年
- 为了得到风力发电机组机舱底座的强度、刚度校核与优化设计的有效分析方法,应用ANSYS有限元分析软件对风力发电机组机舱底座强度和动力特性进行分析.研究了风力机机舱底座结构有限元分析中的关键技术处理问题,即网格划分、外载荷处理、边界约束处理及计算技巧.分析了750 kW风力机机舱底座的静强度和固有频率与振型,根据计算结果进行了强度校核,满足了材料的强度要求,得出了底座前10阶固有频率和对应的模态,并根据计算变形与模态形状,提出了对底座结构进行优化的建议.
- 黄小华赵世林周传捷李德源
- 关键词：风力机模态分析
- 风力机全系统载荷分析及优化设计软件的开发与应用
- 陈严刘雄叶枝全郑黎明包能胜李德源申新贺刘吉辉欧阳高飞杨壮凌杜明慧郑存家宋聚众蔡安民张志成
- 本项成果是国家高技术发展（863）计划“风力机全系统载荷分析及优化设计软件”（编号2002AA512040）的研究成果，于2005年12月通过国家验收。其后，在推广应用中根据用户反馈的意见进行了功能补充和完善。由于国内风...
- 关键词：
- 关键词：风力机载荷分析优化设计
- 基于脉冲激励响应的风力机叶片结构阻尼计算被引量：2
- 2014年
- 针对大型风力机叶片气弹振动问题,提出一种基于脉冲响应的大型风力机柔性叶片结构阻尼有效分析方法.采用一种5自由度的超级单元,将柔性叶片离散成由若干超级单元构成的多体系统,基于计算多体系统动力学中的R-W方法建立了叶片的动力响应模型.以美国可再生能源实验室(NREL)发布的5 MW近海风力机叶片为研究对象,通过分析叶片在脉冲激励下的动力学响应得到其传递函数,由半功率带宽法计算叶片在静止和运转工况下的挥舞与摆振结构阻尼,从而为确定叶片气弹稳定性的边界提供依据.该研究对于指导叶片结构与气动外形设计、帮助确定其气弹稳定性边界具有重要意义.
- 李德源严小辉莫文威徐磊房于莘
- 关键词：风力机多体系统传递函数半功率带宽法气弹稳定性结构阻尼
- 非定常条件下风力机柔性叶片气弹耦合分析被引量：5
- 2017年
- 研究叶片振动与扭转变形对气动载荷的反馈以及基于静、动态气动模型的叶根载荷的差异。应用计算多体动力学理论和叶片气动模型,建立受约束的柔性叶片非线性气弹耦合方程,得出叶片气弹耦合时域响应。以某5 MW风力机叶片为研究对象,研究柔性叶片的振动和变形对叶根力矩的反馈;在修正的叶素动量理论(BEM)基础上,引入Beddoes-Lesihman动态失速模型,考察叶片气动载荷的非定常效应。分析表明,随着叶片柔性增加,气弹耦合现象愈加明显;动态失速将引起叶片载荷有较大的振荡幅值和频率,影响叶片疲劳载荷谱的分析和疲劳寿命的设计。
- 李德源汪显能莫文威钟灿堂
- 关键词：风力机动态失速
- 水平轴风力机柔性叶片多体动力学建模与动力特性分析被引量：15
- 2013年
- 为用较少自由度实现水平轴风力机柔性叶片气弹耦合分析,用超级单元(Superelement)方法将柔性叶片离散为由带有力元弹簧及阻尼器的旋转铰连接的有限个数体,基于多体动力学理论,应用R-W(Roberson-Wittenburg)方法导出叶片多体系统动力学微分-代数方程组;研究方程组数值积分方法及通过脉冲响应谱实现系统动力特性分析方法;分析某1.5 MW风力机叶片在脉冲载荷作用下的动力响应与固有频率,并通过与ANSYS、ADAMS结果对比验证方法及编制程序的有效性与正确性。结果表明,超级单元法能用较少自由度准确描述柔性叶片弹性变形与动力载荷与叶片位移间耦合,为风力机气动弹性耦合及稳定性分析提供实用分析方法。
- 莫文威李德源夏鸿建吕文阁
- 关键词：风力机多体系统动力特性
- 基于混合物理论的骨组织应力松弛效应分析
- 2003年
- 目的 研究骨组织在给定位移下的应力松弛响应 ,为骨组织粘弹性性质实验研究提供参考。方法 引入基于混合物理论的现代多孔介质模型来研究骨组织在外界刺激下的流固耦合效应 ,采用Laplace变换技术求解控制方程。结果 得出了一维应力松弛解析结果 ,算例与实验结果进行了比较。
- 李德源陈海斌
- 关键词：骨组织应力松弛
- 基于涡旋升力线模型的风机后掠叶片性能优化被引量：1
- 2021年
- 为精确模拟后掠叶片的气弹特性,基于升力线理论建立后掠叶片非线性气弹耦合模型,并通过计算国家可再生能源实验室(NREL)5 MW直叶片和后掠叶片的稳态响应,验证模型的有效性和准确性.以运行变桨角为设计变量,年发电量为目标函数,以额定功率、叶尖挥舞位移和轴向推力作为约束条件,选择5 MW后掠叶片为原型,寻找5~25 m/s风速范围内各风速对应的最优变桨角,并将结果进行对比分析.结果显示,变桨角优化的后掠叶片,相比于原型叶片以及直叶片,年发电量分别提高8.58%、7.59%.
- 李德源刘佳宇夏鸿建张海波
- 关键词：稳态响应年发电量
- 风波联合作用下的风力机塔架疲劳特性分析被引量：31
- 2009年
- 研究了海上风力机圆筒型塔架在随机风载荷和波浪载荷作用下的动力响应数值分析方法;建立了基于Palmgren Miner线性累积损伤法则的混泥土塔架安全寿命估计方法。应用线性波理论仿真非规则的海浪,分析作用在圆筒型塔架上的波浪载荷。通过坐标变换,将二维线性波理论扩展为三维线性波理论,建立了波浪力的分析计算模型;用有限元数值分析方法,求解了塔架在风波联合作用下的位移、速度、加速度以及应力响应等;用雨流计数法统计循环参量,将工作循环应力水平等寿命转换成对称循环下疲劳载荷谱,分析了变幅载荷谱下塔架的疲劳损伤及疲劳寿命。算例表明:该文的工作为海上风力机系统气动弹性分析、风力机塔架振动分析和疲劳寿命分析等提供了实用的分析方法。
- 刘胜祥李德源黄小华
- 关键词：塔架
