4 應(yīng)變載荷方程&損傷模型
?、佥d荷模型建立
圖5 葉片載荷模型
IEC61400-1標(biāo)準(zhǔn)要求,葉片載荷計(jì)算需要按照?qǐng)D15坐標(biāo)系進(jìn)行。其中X方向?yàn)閾]舞方向,Y方向?yàn)閿[振方向,Z方向?yàn)槿~片軸向。對(duì)于葉片每一個(gè)截面來(lái)講,作用在風(fēng)機(jī)上的力可以用葉片元素理論來(lái)確定,β是葉片的漿距角,φ是入流角,c是翼型弦長(zhǎng)。
Ø 氣動(dòng)力載荷
應(yīng)用動(dòng)量定理可以計(jì)算出不同半徑下空氣動(dòng)力對(duì)葉片的作用力,作用在葉輪上的空氣動(dòng)力是風(fēng)力機(jī)最主要的動(dòng)力來(lái)源,目前計(jì)算作用翼型上的空氣的主要理論依據(jù)是葉素理論。在上面的設(shè)定的坐標(biāo)系中,作用在葉片單位長(zhǎng)度的空氣動(dòng)力載荷為:
式中,P 為截面壓力重心,C 為扭轉(zhuǎn)中心,ρ為氣動(dòng)中心與旋轉(zhuǎn)中心連線與翼型弦線的夾角,dpc為氣動(dòng)中心為旋轉(zhuǎn)中心的直線距離。