风机传动链扭振仿真与载荷分析

📚 共计 30 章节
第1章
绪论:扭振问题与学习路径
风机传动链扭振问题概述 · 课程目标与学习路径 · 扭振对风机寿命的影响
概述入门
第2章
传动链动力学基础
旋转机械动力学方程 · 扭转刚度与阻尼 · 多体系统建模思想
动力学基础
第3章
扭振数学模型
单自由度扭振模型 · 多自由度扭振模型 · 模态分析基础
建模模态
第4章
关键部件建模(一)
叶片与轮毂等效扭转刚度 · 风轮转动惯量计算
叶片轮毂
第5章
关键部件建模(二)
主轴与齿轮箱扭振模型 · 联轴器与发电机转子建模
主轴齿轮箱
第6章
齿轮箱内部动力学
行星轮系扭振 · 平行轴齿轮啮合刚度 · 齿侧间隙影响
齿轮箱啮合
第7章
发电机与电网交互
发电机电磁转矩模型 · 电网故障激励 · 变流器控制影响
发电机电网
第8章
塔筒与基础耦合
塔筒扭转模态 · 基础刚度影响 · 整体耦合模型
塔筒耦合
第9章
外部激励源
风剪切与塔影效应 · 湍流风与阵风 · 电网波动与变桨动作
激励
第10章
仿真工具介绍
MATLAB/Simulink基础 · Simpack与Bladed简介 · 多体软件对比
工具Simulink
第11章
Simulink建模实战(一)
搭建单自由度扭振模型 · 参数输入与初始化 · 仿真设置与运行
实战单自由度
第12章
Simulink建模实战(二)
多自由度传动链模型 · 齿轮箱与发电机集成 · 模型验证
多自由度集成
第13章
模态分析
特征值求解方法 · 固有频率与振型 · 坎贝尔图绘制与解读
模态坎贝尔
第14章
时域响应分析
自由振动响应 · 强迫振动响应 · 瞬态响应与稳态响应
时域响应
第15章
频域分析
FFT与频谱分析 · 功率谱密度(PSD) · 频率响应函数(FRF)
频域FFT
第16章
载荷计算基础
等效载荷概念 · 疲劳载荷谱 · 极限载荷与疲劳载荷
载荷疲劳
第17章
雨流计数法
雨流计数原理 · 载荷循环提取 · MATLAB实现雨流计数
雨流计数
第18章
S-N曲线与Miner准则
材料S-N曲线 · Miner线性累积损伤 · 变幅载荷寿命评估
S-NMiner
第19章
扭振载荷分析实战
仿真数据后处理 · 载荷谱生成 · 关键部件损伤计算
实战损伤
第20章
扭振抑制策略(一)
阻尼器设计与优化 · 调谐质量阻尼器(TMD)应用
抑制TMD
第21章
扭振抑制策略(二)
变桨控制优化 · 发电机转矩控制 · 滤波器设计
变桨转矩
第22章
扭振抑制策略(三)
主动阻尼控制算法 · 状态观测器设计 · 鲁棒控制简介
主动控制鲁棒
第23章
故障工况仿真
电网短路故障 · 发电机脱网 · 紧急变桨与急停
故障仿真
第24章
传感器与测量
扭振测量原理 · 扭矩传感器选型 · 数据采集系统
传感器测量
第25章
模型验证与校准
实验模态分析 · 仿真与测试对比 · 模型参数修正
验证校准
第26章
行业标准与规范
IEC 61400系列标准 · GL规范 · 认证流程简介
标准IEC
第27章
案例分析(一)
某2MW机组扭振问题诊断与解决
案例2MW
第28章
案例分析(二)
某海上大功率机组传动链优化设计
海上优化
第29章
前沿技术
数字孪生在扭振监测中的应用 · 机器学习预测扭振 · 智能运维
数字孪生AI
第30章
课程总结与展望
核心知识点回顾 · 常见误区与避坑指南 · 进阶学习资源推荐
总结进阶