Прогнозирование вибраций ветроэлектрических установок : бакалаврская работа

• Main Author: Андрющенко , Екатерина
• Format: Text
• Language: Russian
• Published: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого 2017
• Subjects: ветроэнергетика; ветроэлектрическая установка; компьютерная математика; уравнения теории упругих стержней; уравнения Лагранжа; Arctic
• Online Access: https://dx.doi.org/10.18720/spbpu/2/v17-3564; http://elib.spbstu.ru/dl/2/v17-3564.pdf

Объектом исследования в работе служит ветроэлектрическая установка (ВЭУ) башенного типа VTR 50 Arctic. Анализируется вибрация ВЭУ с башней и ротором при наличии дисбаланса масс ветроколеса. Разработаны две методики математического моделирования ВЭУ. Первая методика решения задачи основана на системе дифференциальных уравнений, описывающих линейную динамику упругих стержней. Решаются задачи о свободных и вынужденных колебаниях. Во второй применяются уравнения Лагранжа для упругих конструкций. Здесь ротор считается твердым телом. Обе методики являются весьма эффективными в связи с применением средств компьютерной математики, которые достигли высокого уровня развития на сегодняшний день и предоставляют возможность получать результаты высокой точности при решении систем дифференциальных уравнений. Также рассматривается поведение башни при вращении ротора. Данная постановка задачи уже ближе к практике. Применяется тот же метод уравнений Лагранжа, что в предыдущих случаях. Но теперь все сложнее. Составлено и решено уравнение динамики башни с ротором при аппроксимации прогиба с одной координатной функцией. Выполненный расчет показал, что колебания башни не опасны при выбранных значениях параметров.