风机叶片声发射衰减特性及定位误差研究
时间:2026-09-11 作者:石朋琳,伍卫平,高志萌,李东风
【摘要】针对风力发电机叶片复合材料各向异性导致的声发射信号衰减差异及定位精度不足问题,本文开展了不同纤维方向的波幅衰减测试及等腰三角形传感器阵列下的声发射源定位实验。结果表明:沿纤维方向(0°)衰减最慢,指数衰减系数 α=0.0033mm-1;垂直纤维方向(90°)衰减最快,α=0.0050mm-1,约为 0°方向的 1.52 倍,指数衰减模型拟合决定系数 R² 均大于0.98。此外,定位误差随设定声速呈现先快速下降后缓慢增长的非对称 U 型曲线,最优声速 Vop 随声源位置变化显著:当声源位于等腰三角形传感器阵列底边附近时,Vopt=1447m/s;当声源向阵列质心移动时,Vop 稳定在 710~742m/s 区间。基于上述规律,本文提出应根据声源与传感器阵列的相对距离动态调整等效声速的自适应策略。本研究为各向异性复合材料叶片声发射监测中的灵敏度补偿与高精度定位提供了理论依据与工程指导。
关键词:传感器阵列;定位误差;声发射;风电叶片;衰减