风电叶片低阶频率识别的近似解法及试验

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风电叶片截面具有不规则特征,采用传统的Bernoulli-Euler Beam模型求解其低阶固有频率非常困难。提出一种风电叶片低阶固有频率识别的新方法—矩阵传递算法。沿叶片展向将其离散为若干个二节点梁,对每个二节点梁段求出段矩阵,将总传递矩阵等效为若干个段矩阵之积。通过引入边界条件,编制程序对aeroblade3.6-56.4风电叶片的低阶固有频率进行数值计算。最后以该叶片为研究对象,构建一套大叶片模态参数识别试验系统,采用单点激励中的"不测力法",加速度信号经过有限脉冲滤波器(FIR)和快速FFT变换后,得到最大挥舞、摆振方向(Max flapwise、Maxedgewise)的低阶固有频率值。将计算结果与试验结果作对比,验证了矩阵传递算法应用于大叶片低阶固有频率识别的可行性。模态参数识别试验得到的频率值,也为后续的风电叶片疲劳加载试验打下基础。
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