风力涡轮机复合材料叶片：气动弹性建模与振动控制的综合评述

摘要整理

随着大型风力涡轮机复合材料叶片尺寸和柔性的逐步增加，气动弹性不稳定性和叶片振动问题日益凸显。这些问题对风机的安全性、可靠性和发电效率产生重大影响。本文对风力涡轮机复合材料叶片的气动弹性建模方法进行了系统综述，包括结构动力学模型、气动力模型及其耦合方法。重点分析了颤振、失速颤振等典型气动弹性失稳现象的机理，以及相应的预测与评估方法。同时，对叶片振动控制技术进行了全面评述，涵盖被动控制（如阻尼材料、结构优化设计）和主动控制（如执行器控制、传感器反馈控制）等多种策略。此外，还讨论了复合材料本身的各向异性特性、铺层设计对气动弹性性能的影响，以及大型叶片在实际工程中面临的挑战。通过对国内外最新研究进展的总结，为风力涡轮机复合材料叶片的安全设计、性能优化和可靠运行提供技术参考。

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