风力发电机组是风力发电的主要装置,它的研究和开发是风电技术的核心。风力发电机由风轮、传动系统、发电机、支承装置、迎风机构、安全装置和控制系统等组成。其中,水平轴风轮叶片作为弹性体在运行中由于气动力、弹性力和惯性力的藕合作用而引起的不稳定振动,常常是导致风机结构破坏的重要原因之一。因此,叶片的气动弹性稳定性问题一直是人们所关注的研究课题。本文以国内某风机生产厂家的某型号风力机为研究对象,从质量、刚度以及气动特性的角度出发,研究风机叶片振动中的气动弹性响应问题,进而确定影响风机叶片气动弹性稳定性的物理因素和关键参数。本文的主要研究内容有:①利用动态入流理论在ADAMS软件中编写PCL程序对风轮分析所需要的载荷进行计算。②建立叶片几何模型进行振动特性分析,并对其进行合理的简化,进行振动特性分析,以证明简化模型的可用性。③在风轮模型基础上,建立风机模型的柔性动力学模型。风机模型由风轮、机舱和塔架等关键部件组成。其中,风轮、塔架的采用柔性体模型,对振动影响不大的机舱等部件采用刚性体模型。④利用所建立的动力学模型和计算的载荷,在风机系统下,对叶片的气弹耦合进行计算,并把计算结果和Bladed的计算结果进行对比,验证了该模型在风力发电机整体设计中的正确性。本文的研究对风力发电机叶片设计和分析提供了一种可靠的方法,进而推动风机叶片的国产化进程。