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第1章 风资源与风湍流 1

1.1风的形成 1

1.2平均风速特性 4

1.3脉动风速的特性 6

1.4湍流模型及湍流理论 10

参考文献 32

第2章 风力机翼型族设计与风洞实验 35

2.1翼型空气动力学的基础知识 35

2.2风力机翼型的特点与国外风力机翼型 54

2.3风力机翼型气动特性计算与设计方法 62

2.4 NPU-WA风力机翼型族设计 80

2.5 NPU-WA风力机翼型风洞实验 85

2.6 NPU-WA风力机翼型族的气动特性 92

2.7总结与展望 99

参考文献 99

第3章 风力机叶轮气动设计 104

3.1基于经典动量-叶素理论的叶轮气动设计 104

3.2风力机设计参数的选择及实际设计中要考虑的因素 111

3.3风力机定常流动载荷分析 119

3.4风轮气动设计实例 124

参考文献 129

第4章 风力机气动载荷计算 131

4.1风力机坐标系统 131

4.2动态失速对风力机气动载荷的影响 133

4.3偏航状态下的动量-叶素理论 140

4.4基于动态入流的动量-叶素理论 147

4.5载荷计算程序及分析结果 152

参考文献 165

第5章 风力机模态分析 167

5.1叶片建模及模态分析 167

5.2塔架建模及模态分析 176

5.3风力机整机模态分析 185

参考文献 192

第6章 变桨变速风力机系统建模及仿真 194

6.1叶轮 194

6.2传动链及发电机 203

6.3塔架 207

6.4控制系统 210

6.5仿真系统的实现 215

6.6风力机系统状态空间描述及模型线性化 217

参考文献 219

第7章 风力机控制策略及其稳定性 220

7.1变桨控制的增益调节 220

7.2变速和变桨控制的联动及过渡区的控制 222

7.3控制策略对风力机结构动力学的影响 227

参考文献 247

第8章 风电机组的运行与维护 249

8.1风电机组叶轮不平衡 249

8.2风电机组传动链不对中问题 259

8.3风电机组轴承的故障诊断 284

8.4风电场监控与数据采集系统 298

参考文献 308

附录 311

附表1深沟球系列轴承的故障特征倍频 311

附表2角接触球系列轴承的故障特征倍频 317

附表3圆柱滚子系列轴承的故障特征倍频 320