雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪振動(dòng)的影響

代元軍，賀凱，李保華，翟明成

(1. 上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院，上海 201306； 2. 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830091； 3. 新疆工程學(xué)院能源工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830091)

當(dāng)今社會(huì)正面臨化石燃料枯竭和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，迫切需要穩(wěn)定和清潔的能源供應(yīng)，于是人們便把目光投向了新能源[1].風(fēng)能是新能源的一種，風(fēng)力機(jī)通過(guò)風(fēng)能帶動(dòng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行并產(chǎn)生電能.風(fēng)輪是風(fēng)力機(jī)的主要部件之一，風(fēng)輪的設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮環(huán)境、溫度等情況，使葉片具有足夠的強(qiáng)度和剛度，符合運(yùn)行壽命要求，其中風(fēng)輪運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)其損害較大，因此對(duì)風(fēng)輪的振動(dòng)研究成為研究熱點(diǎn)[2].

在風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪振動(dòng)特性研究方面，孫國(guó)勇等[3]探究了利用動(dòng)力學(xué)模態(tài)分解方法實(shí)現(xiàn)非定常流場(chǎng)的分解、 重構(gòu)和預(yù)測(cè).馬劍龍等[4]和呂文春等[5]探究了翼型凹變對(duì)風(fēng)輪葉片剛度及動(dòng)頻的影響，發(fā)現(xiàn)凹變可以提高風(fēng)輪一階、二階固有頻率及其阻尼比，且提升葉片靜剛度與動(dòng)剛度.蔣祥增等[6]研究了風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪應(yīng)變與塔架振動(dòng)之間關(guān)系機(jī)制.武浩[7]以數(shù)值模擬的方法探究了高風(fēng)速下風(fēng)力機(jī)振動(dòng)特性變化規(guī)律.代元軍等[8]對(duì)V形葉尖改型葉片風(fēng)輪進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)振動(dòng)特性試驗(yàn).張立等[9]研究了考慮自重對(duì)大型風(fēng)力機(jī)復(fù)合材料葉片結(jié)構(gòu)力學(xué)特性影響.HAGHDOUST等[10]研究了在風(fēng)力機(jī)葉片材料里加入形狀記憶合金來(lái)抑制風(fēng)力機(jī)的振動(dòng).CHEN等[11]設(shè)計(jì)了一種調(diào)諧液體阻尼器來(lái)抑制風(fēng)力機(jī)振動(dòng).JOKAR等[12]建立水平軸風(fēng)力機(jī)襟翼方向葉片的動(dòng)力學(xué)模型并對(duì)其開(kāi)展振動(dòng)分析.LORENZO等[13]介紹了一種基于風(fēng)力機(jī)葉片振動(dòng)的葉片裂紋識(shí)別方法.根據(jù)文獻(xiàn)研究可知，目前對(duì)于風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪振動(dòng)特性的研究比較熱門(mén)，但是從葉片設(shè)計(jì)角度研究風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪振動(dòng)特性較少.

風(fēng)力機(jī)葉片葉尖是載荷變化最強(qiáng)烈的地方，所以改型設(shè)計(jì)主要針對(duì)葉尖.文中提出一種雙叉式葉尖改型設(shè)計(jì)方案，探究雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪振動(dòng)特性的影響.雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)的改型設(shè)計(jì)思路來(lái)源于民用客機(jī)的雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)機(jī)翼，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)機(jī)翼可削減翼尖渦強(qiáng)度，從而增強(qiáng)機(jī)翼的氣動(dòng)性能與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性.試驗(yàn)所用風(fēng)輪為課題組設(shè)計(jì)并通過(guò)正交試驗(yàn)開(kāi)發(fā)，風(fēng)能利用系數(shù)及功率較好的一組，相關(guān)研究結(jié)論可為小型風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪的減振研究提供一種新思路.

1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

對(duì)于雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪的振動(dòng)特性研究，共進(jìn)行兩項(xiàng)試驗(yàn)，一項(xiàng)是風(fēng)輪模態(tài)試驗(yàn)，探究雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)改型設(shè)計(jì)后對(duì)風(fēng)輪靜態(tài)振動(dòng)特性的影響.另一項(xiàng)是風(fēng)輪振動(dòng)特性試驗(yàn)，探究雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)改型設(shè)計(jì)后對(duì)風(fēng)輪動(dòng)態(tài)振動(dòng)特性的影響.

1.1 風(fēng)輪模態(tài)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

1.1.1 被測(cè)對(duì)象

試驗(yàn)采用100 W小型風(fēng)力機(jī)葉片，風(fēng)輪葉片數(shù)為三葉片，未改型葉片與雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)葉片三維圖見(jiàn)圖1.額定來(lái)流風(fēng)速設(shè)計(jì)為8 m/s，額定轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)為600 r/min，葉片參數(shù)：z為葉片數(shù)，z=3;l為葉片長(zhǎng)，l=0.65 m；d為風(fēng)輪直徑，d=1.3 m；額定葉尖速比為5,葉尖弦長(zhǎng)為0.041 m，最大展弦比為4.14,相對(duì)厚度為10.26%，葉片翼型為S825.

圖1 葉片三維圖

雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)包括葉尖夾角θ，葉尖長(zhǎng)度a和葉尖寬度h.葉尖結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2，葉尖結(jié)構(gòu)1，2，3的葉尖長(zhǎng)度都為47 mm,葉尖寬度分別為24.0,45.0,63.5 mm,夾角分別為30°,60°和90°.

圖2 雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)

1.1.2 試驗(yàn)設(shè)備

力錘采用B&K8206型敲擊力錘，加速度傳感器采用4507-B-004加速度傳感器，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由3660-C-1005模塊無(wú)線LAN機(jī)箱和3053-B-12/型高密度12通道數(shù)據(jù)采集前端組成.試驗(yàn)設(shè)備如圖3所示.

圖3 風(fēng)輪模態(tài)試驗(yàn)設(shè)備

1.1.3 試驗(yàn)方法

采用瞬態(tài)激振法，手持力錘對(duì)葉片施加激勵(lì)，葉片受激勵(lì)后振動(dòng)產(chǎn)生的原始振動(dòng)信號(hào)由BK振動(dòng)測(cè)試分析系統(tǒng)中的18個(gè)加速度傳感器組成的振動(dòng)傳感器陣列采集，并由數(shù)據(jù)采集前端與無(wú)線LAN機(jī)箱組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)采集到的原始信號(hào)保存、轉(zhuǎn)換并傳輸給計(jì)算機(jī)，通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)中的BK Connect軟件完成對(duì)數(shù)據(jù)的處理分析，數(shù)據(jù)分析后可得到葉片的模態(tài)參數(shù).

1.1.4 測(cè)點(diǎn)布置

為激勵(lì)出風(fēng)輪所有模態(tài)參數(shù)，試驗(yàn)采取多點(diǎn)激勵(lì)、多點(diǎn)響應(yīng)方法.在葉片相關(guān)位置布置18個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)布置如圖4所示，1—18為加速度傳感器布置點(diǎn)，19—33為力錘激勵(lì)點(diǎn).風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪振動(dòng)疲勞破壞與共振通常發(fā)生在低階，所以模態(tài)測(cè)試加速度傳感器頻率測(cè)試范圍選擇為0～400 Hz，適合此頻率范圍力錘為橡膠頭力錘，設(shè)置力錘激勵(lì)觸發(fā)量級(jí)為15 N，每個(gè)力錘激勵(lì)點(diǎn)的激勵(lì)次數(shù)為5次.BK Connect軟件自帶敲擊檢查功能，當(dāng)檢測(cè)到的觸發(fā)量級(jí)與設(shè)置一致時(shí)，會(huì)對(duì)原始振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，當(dāng)檢測(cè)到的觸發(fā)量級(jí)與設(shè)置不一致時(shí)，會(huì)提示重新激勵(lì)且不記錄數(shù)據(jù)，此功能有效的保證觸發(fā)量級(jí)的準(zhǔn)確性.

圖4 風(fēng)輪模態(tài)試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置圖

1.2 風(fēng)輪振動(dòng)特性試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)備

被測(cè)對(duì)象與風(fēng)輪模態(tài)試驗(yàn)一致，風(fēng)輪振動(dòng)特性試驗(yàn)在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，采用直流低速風(fēng)洞，開(kāi)口段最大風(fēng)速為15 m/s，開(kāi)口段尺寸為19.5 m×3.0 m×3.0 m.三向加速度傳感器采用B&K公司的4524-B型，此型號(hào)傳感器采用CCLD供電.為了便于后期的數(shù)據(jù)處理，接入激光測(cè)速探頭來(lái)獲取轉(zhuǎn)速信息，激光測(cè)速探頭采用B&K公司的2981型，此型號(hào)測(cè)速探頭采用CCLD供電.為實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)所需的工況，需接入電子負(fù)載儀來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速，電子負(fù)載儀采用愛(ài)德克斯公司的IT8512A+型，試驗(yàn)設(shè)備如圖5所示.

圖5 風(fēng)輪振動(dòng)特性試驗(yàn)設(shè)備

1.2.2 試驗(yàn)方法

采用頻譜分析法，先將風(fēng)力機(jī)安裝在風(fēng)洞前，風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面距離風(fēng)洞開(kāi)口端平面0.5 m，風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)中心對(duì)準(zhǔn)風(fēng)洞開(kāi)口端中心，調(diào)節(jié)風(fēng)洞以一定的風(fēng)速工作，風(fēng)輪受氣動(dòng)載荷作用而旋轉(zhuǎn)時(shí)，用BK振動(dòng)測(cè)試分析系統(tǒng)中的三向加速度傳感器組成振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)采集風(fēng)輪的原始振動(dòng)數(shù)據(jù)，并由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)采集到的原始信號(hào)保存、轉(zhuǎn)換并傳輸給計(jì)算機(jī)，通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)中的BK Connect軟件完成對(duì)數(shù)據(jù)的處理分析，通過(guò)數(shù)據(jù)處理結(jié)合頻譜分析法，即可得到風(fēng)輪的振動(dòng)頻率與振動(dòng)加速度幅值.

1.2.3 測(cè)點(diǎn)布置

測(cè)點(diǎn)布置如圖6所示，一共布置2個(gè)三向加速度傳感器，分別位于發(fā)電機(jī)靠近風(fēng)輪的前端與中端，通過(guò)振動(dòng)特性試驗(yàn)得到的動(dòng)態(tài)振動(dòng)頻譜圖結(jié)合模態(tài)試驗(yàn)得到的靜態(tài)振動(dòng)頻譜圖并運(yùn)用頻譜分析法可識(shí)別出風(fēng)輪的振動(dòng)頻率與振動(dòng)加速度幅值.通過(guò)對(duì)比分析靜態(tài)振動(dòng)頻譜圖與動(dòng)態(tài)振動(dòng)頻譜圖，發(fā)現(xiàn)位于發(fā)電機(jī)前端加速度傳感器的動(dòng)態(tài)振動(dòng)頻譜圖與靜態(tài)振動(dòng)頻譜圖相似度較高，故數(shù)據(jù)分析以發(fā)電機(jī)機(jī)頭前端的加速度傳感器為準(zhǔn).

圖6 風(fēng)輪振動(dòng)特性試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)布置圖

2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用BK Connect軟件進(jìn)行處理，風(fēng)輪模態(tài)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)通過(guò)軟件的分析模態(tài)模塊處理，采用Rational Fraction Polynomial-Z的算法進(jìn)行整體求解，最大迭代40次，可計(jì)算出所需的模態(tài)參數(shù).風(fēng)輪風(fēng)洞試驗(yàn)通過(guò)軟件的數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)原始振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換，通過(guò)頻譜分析法可得到風(fēng)輪的振動(dòng)頻率與振動(dòng)加速度幅值.

2.1 雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)輪模態(tài)參數(shù)的影響分析

2.1.1 固有頻率

圖7為風(fēng)輪各階固有頻率fn曲線，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)風(fēng)輪整體的固有頻率規(guī)律增大.與未改型風(fēng)輪相比，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)風(fēng)輪一階固有頻率降低，二階至四階固有頻率增大，五階、六階規(guī)律性不明顯.固有頻率改變會(huì)影響結(jié)構(gòu)的共振特性，當(dāng)風(fēng)輪外界激振頻率接近或等于固有頻率時(shí)，風(fēng)輪便會(huì)發(fā)生共振.所以雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)使風(fēng)輪二階至四階固有頻率提高，使風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪共振發(fā)生的概率變低.

圖7 風(fēng)輪各階固有頻率

通過(guò)上述分析可知，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)能使風(fēng)輪二階至四階固有頻率規(guī)律增大，結(jié)合數(shù)據(jù)分析可知：與未改型風(fēng)輪相比，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-1風(fēng)輪在二到四階固有頻率分別提高30.87%，22.31%，2.15%，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-2風(fēng)輪在二到四階固有頻率分別提高29.39%，29.40%,5.45%，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-3風(fēng)輪在二到四階固有頻率分別提高31.48%，31.46%，6.84%，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)風(fēng)輪在二階到四階的固有頻率得到明顯的提高.其中雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-3風(fēng)輪的提升效果最好，此規(guī)律對(duì)以后降低風(fēng)輪振動(dòng)有一定的參考價(jià)值.

2.1.2 阻尼比

圖8為風(fēng)輪各階阻尼比ζ曲線，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)風(fēng)輪整體的阻尼比規(guī)律增大.與未改型風(fēng)輪相比，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)風(fēng)輪一階阻尼比降低，二階至四階阻尼比增大，五階、六階規(guī)律性不明顯，此規(guī)律性與固有頻率類似.阻尼比表示結(jié)構(gòu)在受激振后振動(dòng)的衰減形式，對(duì)于風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪，阻尼比越大結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性越好.所以雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)使風(fēng)輪二階至四階阻尼比提高，使風(fēng)輪更具穩(wěn)定性，改良了風(fēng)輪的靜態(tài)振動(dòng)特性.

通過(guò)上述分析可知，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)能使風(fēng)輪二階至四階阻尼比規(guī)律增大，結(jié)合數(shù)據(jù)分析可知：與未改型風(fēng)輪相比，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-1風(fēng)輪在二到四階阻尼比分別提高147.88%，22.53%，23.81%，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-2風(fēng)輪在二到四階阻尼比分別提高186.06%，40.66%，30.77%，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-3風(fēng)輪在二到四階阻尼比分別提高407.88%，10.99%，80.59%.雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)風(fēng)輪在二階到四階的阻尼比得到明顯提高，其中雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-3風(fēng)輪的提升效果最好，且雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-1風(fēng)輪的提升效果最差.

圖8 風(fēng)輪各階阻尼比

2.2 雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)輪振動(dòng)特性的影響分析

2.2.1 坎貝爾圖分析

分析坎貝爾圖橫坐標(biāo)為轉(zhuǎn)速，縱坐標(biāo)為動(dòng)頻頻率.圖中射線為激振頻率射線(風(fēng)輪基頻的n整數(shù)倍)，對(duì)于三葉片風(fēng)力機(jī)，認(rèn)為基頻的三倍頻(3P)為主激振源頻率，所以將主激振源頻率的±10%區(qū)域設(shè)置為共振區(qū).振動(dòng)頻率曲線與共振區(qū)2個(gè)交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)頻率之間的差值為振動(dòng)頻率曲線穿過(guò)共振區(qū)的頻寬，振動(dòng)頻率曲線與3P交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速即為共振點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速.振動(dòng)頻率曲線穿過(guò)共振區(qū)的頻寬越寬，共振點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速越接近額定轉(zhuǎn)速，證明共振概率越大，反之則越小.

因?yàn)轱L(fēng)力機(jī)的共振一般發(fā)生在低階，所以振動(dòng)特性試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析以一階振動(dòng)頻率為主要分析對(duì)象.圖9為風(fēng)輪一階坎貝爾圖.風(fēng)輪振動(dòng)頻率fv隨著轉(zhuǎn)速增大而升高，通過(guò)軟件數(shù)據(jù)定位，可知未改性風(fēng)輪振動(dòng)頻率曲線穿過(guò)共振區(qū)的頻寬為0.97 Hz，共振點(diǎn)所對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速為362.68 r/min，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-1風(fēng)輪振動(dòng)頻率曲線穿過(guò)共振區(qū)的頻寬為0.86 Hz，共振點(diǎn)所對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速為358.96 r/min，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-2風(fēng)輪振動(dòng)頻率曲線穿過(guò)共振區(qū)的頻寬為0.74 Hz，共振點(diǎn)所對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速為356.99 r/min，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-3風(fēng)輪振動(dòng)頻率曲線穿過(guò)共振區(qū)的頻寬為0.65 Hz，共振點(diǎn)所對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速為351.52 r/min.通過(guò)對(duì)比分析可知雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)風(fēng)輪振動(dòng)曲線穿過(guò)共振區(qū)的頻寬較未改型風(fēng)輪更窄，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)可使風(fēng)輪進(jìn)入共振區(qū)的時(shí)間變短，使風(fēng)輪更快脫離共振區(qū).雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)風(fēng)輪共振點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速較未改型風(fēng)輪更遠(yuǎn)離額定轉(zhuǎn)速，使風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪發(fā)生共振的概率變小.其中雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-3風(fēng)輪振動(dòng)頻率曲線穿過(guò)共振區(qū)的頻寬最窄，且共振點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)離額定轉(zhuǎn)速最多，所以雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-3風(fēng)輪的改型效果最好.此外還進(jìn)行了風(fēng)輪二階坎貝爾圖分析，得到的結(jié)論與一階相似.

圖9 風(fēng)輪一階坎貝爾圖

2.2.2 振動(dòng)加速度幅值分析

圖10為風(fēng)輪一階振動(dòng)加速度幅值a曲線，風(fēng)輪整體的一階振動(dòng)加速度幅值增大，在轉(zhuǎn)速為360 r/min時(shí)一階振動(dòng)加速度幅值產(chǎn)生突增，分析原因是試驗(yàn)風(fēng)輪的共振轉(zhuǎn)速為351～363 r/min，共振使風(fēng)輪的一階振動(dòng)加速度幅值產(chǎn)生突增.通過(guò)對(duì)比分析可知，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)不會(huì)使一階振動(dòng)加速度幅值的突增消失，而是降低突增時(shí)振動(dòng)加速度幅值的數(shù)值，結(jié)合圖9的坎貝爾圖分析可知雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)不會(huì)使風(fēng)輪的共振消失，而是使風(fēng)輪能夠更快速地穿過(guò)共振區(qū)，減小共振加速度幅值.

圖10 風(fēng)輪一階振動(dòng)加速度幅值

與未改型風(fēng)輪相比，在共振轉(zhuǎn)速為360 r/min和額定轉(zhuǎn)速工況為600 r/min時(shí)，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-1風(fēng)輪的一階振動(dòng)加速度幅值分別降低3.41%和4.08%，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-2風(fēng)輪的一階振動(dòng)加速度幅值分別降低13.64%和6.12%，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-3風(fēng)輪的一階振動(dòng)加速度幅值分別降低19.32%和16.33%，通過(guò)以上在共振轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速工況下對(duì)比分析風(fēng)輪的振動(dòng)加速度幅值可知，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)可以降低風(fēng)輪的振動(dòng)，其中改型效果最好的雙叉結(jié)構(gòu)-3風(fēng)輪，其整體的一階振動(dòng)加速度幅值最低.

3 結(jié) 論

1) 通過(guò)對(duì)風(fēng)輪固有頻率與阻尼比的分析可知，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)能使風(fēng)輪二階到四階的固有頻率與阻尼比規(guī)律增大，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)可改良風(fēng)輪的靜態(tài)振動(dòng)特性.

2) 通過(guò)對(duì)風(fēng)輪的坎貝爾圖與振動(dòng)加速度幅值分析可知，雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)不會(huì)使風(fēng)輪的共振消失，但可以使風(fēng)輪進(jìn)入共振區(qū)的時(shí)間變短，風(fēng)輪更快地穿過(guò)共振區(qū)，共振點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)離額定轉(zhuǎn)速且可降低風(fēng)輪的振動(dòng)加速度幅值.

3) 找到雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)的葉尖夾角是影響振動(dòng)特性改良效果的主要因素，在0°～90°內(nèi)，葉尖夾角越大的雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)的改良效果越好，其雙叉式葉尖結(jié)構(gòu)-3風(fēng)輪具有最佳的減振性能.