摘要已增加利息在执行同一地点的可再生能源发电系统在城市地区，和垂直轴风力的涡轮（VAWTs）的一个候选技术用于捕捉不稳定的，全方位的风，是典型的城市环境。在该技术可以广泛的应用，可靠性和环境噪声的问题必须得到解决。作为一个功能的风力状态，进入转子的转子叶片的结构动态响应的知识将便于更好地理解两个可靠性（叶片和传动系统的轴承）和噪声（刀片运动，导致结构的频率内容产生的噪音）。一个试验模态模型的开发与引入的力的响应的结构的风荷载。一个600 W升降式（大流士）垂直轴风力发电机进行试验模态分析针对一系列方位角度和塔高。工作模态分析进行了室内模拟风环境试验床。模态滤波技术的应用和验证使用的电动式振动筛，然后用于分析操作数据。风速和剪切模态响应的影响进行了研究。主要结果是向下移动的共振频率随高度的涡轮转子模式耦合塔的塔在工作模态响应非均匀（剪切）风条件下的反应和显着的变化，尤其是从5赫兹的振动模式未来的工作将涉及的振动和噪声发射的一个屋顶上的风力发电机的运行测试。
1简介
VAWTs已重新关注，尤其是在城市环境中的应用程序，因为他们的低叶尖速度转化为较低的声学噪音排放比传统的水平轴风力涡轮机[1]。以往的结构进行动态工作大（17米和34男性）试验涡轮机，这是2刀片的抛物线设计，并有相当高的旋转速度由桑迪亚国家实验室的[2]。大多数新设计的三叶片，一般都比较小（<5千瓦），以及一些包括扭曲，螺旋叶片，这是为了减少扭振保持相对恒定的坚固性，因为他们旋转[3]。发电机被安装在城市的位置和建筑物的屋顶，因为他们有能力接受来自四面八方的风，使他们不受偏航误差，以及其较低的空气声的排放。靠近人振动与结构噪声传输重要的考虑因素。同样重要的是进行分类涡轮机如何响应结构的动态风环境，并确定如何放置城市的风力涡轮机系统，以最大限度地提高输出功率和元件寿命。
2试验模态分析本文来自辣文(论"文\网，
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进行两个独立的模态冲击试验。仅集中于分析涡轮机模式，以及确定随后的模态试验传感器安置和冲击位置的第一个测试。第二个测试的时间发生了与涡轮机上安装了一个可伸缩的塔内部的实验室，包括塔响应和其耦合效应与转子响应。
2.1垂直轴风力发电机模态冲击试验第1号
试验模态分析进行分类的自由的涡轮机系统的响应特性。对风力涡轮机的第一阶模态冲击试验站进行了一个小的测试用螺栓固定在水泥地上。该试验台是建造从1/8''厚拉过芯棒钢管材，并有一个整体的高度为31英寸，提供了严格的测试涡轮机的振动模式的基础上。三文坐标测量机，用于始终把每个刀片上的位置的影响，以及记录其在空间中的位置和表面
准确的模式形状动画的法向量。四个点隔开5英寸除了从前缘到每个叶片的后缘上的低压，在叶片的外表面，在18个平面，垂直分隔的4，共72每个刀片的冲击点。有17个冲击点沿顶部边缘中的每一个的辣个支柱支承叶片，并有12点上的转子轴：6沿轴的轴线均匀地间隔开，和其他6旋转120°从第一组。在顶部放置一个三轴，AC耦合加速度传感器，使用粘合剂的每个叶片的后缘，和一个被放置的转子轴的顶部附近。现实影响的位置和加速度计的位置。
2.2模态冲击试验第2号：伸缩式屋顶灯具纵轴
VAWTs建筑物上或附近安装一个非常不同的风环境比在开阔地带，风力涡轮机通常位于离地面高。上并围绕建筑物，它可以是有利的方面的能量捕获风的流动加速，但还对上述涡轮机到一个高的水平风切变和这种效果在围绕的矩形建筑的速度矢量场使用的k -ε湍流计算流体动力学模型[4]，以及作为一个初步的CFD模型，该涡轮机将实验室的建设installed.A伸缩屋顶夹具被设计和制造成便于观察的不同强度的风切变，超过的建设，风场变化与车顶的高度。夹具的结构由两个长袖，拉过芯棒钢管分离塑料套管。甲手绞车和滑轮系统用于提高和降低内管，和3/4“的贯通孔的外管中允许锁定销插入穿过的内管在6”的增量。总的垂直行程被限制到5.5英尺，约涡轮机的高度。表中显示的涡轮机安装在实验室的屋顶夹具，滑轮机构，和尺寸绘制的涡轮机将安装在未来作战测试在实验室屋顶。
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