可再生能源1

1、葉片層優(yōu)化風(fēng)力渦輪機(jī)使用快速和改進(jìn)微粒群算法葉片層優(yōu)化風(fēng)力渦輪機(jī)使用快速和改進(jìn)微粒群算法C.C.LiaoacX.L.ZhaoabJ.Z.Xuab摘要：基于刀片層，多條件限制風(fēng)力渦輪機(jī)葉片優(yōu)化設(shè)計(jì)模型開發(fā)和編程。這種模式是追求最低葉片質(zhì)量，以減少風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的生產(chǎn)成本。因?yàn)榱好钡闹饕糠?，在現(xiàn)代社會(huì)承受的負(fù)載風(fēng)力渦輪機(jī)，梁帽層的厚度和位置的優(yōu)化選擇變量。在設(shè)計(jì)過程中，很多標(biāo)準(zhǔn)需要得到滿足。最大的葉尖偏轉(zhuǎn)是在刀片設(shè)計(jì)的最重要的標(biāo)準(zhǔn)之一。然而

2、，為了得到它，至少有130負(fù)載情況下需要在工程設(shè)計(jì)計(jì)算，所以這個(gè)過程是非常耗時(shí)。為了減少計(jì)算時(shí)間，負(fù)載的情況下，提出了在最初的設(shè)計(jì)最大的尖撓度選擇和計(jì)算在這個(gè)模型的快速軟件。此外，改進(jìn)的粒子群優(yōu)化（PSO）算法，它具有更好的優(yōu)化能力和效率比原始的PSO算法，用來尋找最佳的解決方案。要建立基于此模型對(duì)刀片層，關(guān)鍵模塊用于連接的快速和改進(jìn)PSO算法的編程和命名的。在去年，這個(gè)優(yōu)化模型應(yīng)用于兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)。最佳的結(jié)果也有由進(jìn)行了測(cè)試。

3、計(jì)算結(jié)果表明，該模型是有效的，可以是一個(gè)最佳的在工程設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)工具。關(guān)鍵詞：刀片層優(yōu)化設(shè)計(jì)梁帽最大葉尖撓度改進(jìn)粒子群優(yōu)化1.介紹刀片是風(fēng)力渦輪機(jī)最重要的部件之一。其結(jié)構(gòu)有重大影響的穩(wěn)定和成本風(fēng)力渦輪機(jī)。成本低，重量應(yīng)該減少。至確保穩(wěn)定，體重會(huì)增加。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)更好的結(jié)構(gòu)的成本和穩(wěn)定性之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)是非常有意義的。在近代，葉片的復(fù)合材料制成，其中含有玻璃纖維，泡沫，樹脂等。多數(shù)人葉片組成的玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂。因此，當(dāng)它們堆積層和

4、粘合在一起由樹脂，不同的參數(shù)，如堆疊順序，纖維方向，材料的堆放位置和大小，將導(dǎo)致不同的屬性。為了獲得所需的結(jié)構(gòu)性能，上述界定，必須采取特殊照顧參數(shù)。此外，一個(gè)很大的制約，如強(qiáng)度要求和葉片振動(dòng)，也必須考慮。因此，刀片的優(yōu)化過程是非常復(fù)雜的。為了解決這個(gè)問題，一些研究人員已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)研究?？ɡ穂2]選擇的截面積，半徑回轉(zhuǎn)和各段的長度為圓柱晶石優(yōu)化變量。優(yōu)化設(shè)計(jì)的追求與尊重最高頻率設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。優(yōu)化問題制定一個(gè)非線性數(shù)學(xué)規(guī)劃問題解決了多維搜索

5、技術(shù)。中號(hào)[1]選擇殼的厚度，腹板厚度，數(shù)量為設(shè)計(jì)加勁肋加勁肋和安排變量。目標(biāo)函數(shù)是最小的質(zhì)量刀片。一個(gè)計(jì)算機(jī)方面的一些程序包使用改進(jìn)的遺傳算法的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)。埃里克倫德[3]提出的屈曲拓?fù)鋬?yōu)化的發(fā)展夾層多材料復(fù)合殼結(jié)構(gòu)所謂的離散材料優(yōu)化（DMO）方法。“DMO的方法來解決組合問題的潛力同時(shí)選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾屠w維取向?yàn)槎鄬愉摪宓睦诱f明了一個(gè)簡化的shell模型的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的晶石帽。但厚度分配不能立即考慮在提出意見的做法。在這篇文章中，層

6、的厚度和位置晶石蓋被選中作為設(shè)計(jì)變量。最優(yōu)的目的設(shè)計(jì)模型追求葉片質(zhì)量的最低采用改進(jìn)的粒子群優(yōu)化，降低成本的刀片（PSO）算法[5]。2.刀片層和屬性刀片是一個(gè)多層結(jié)構(gòu)。它主要由晶石帽，抗剪腹板和皮膚。圖1是一個(gè)復(fù)合上籃在一個(gè)典型的刀片部分。因?yàn)榈镀瑢臃植佳乜缍让髦堑?，斷面層的信息不能直接獲得。因此，一個(gè)關(guān)鍵模塊名為編程。根據(jù)調(diào)查結(jié)果計(jì)算，使用[7]可以得到截如物業(yè)的剛度，角線剛度，位置重心和剪切中心。計(jì)算這些性質(zhì)的一種新方法，集成了修改

7、經(jīng)表1計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。F1（赫茲）E1（赫茲）F2（赫茲）實(shí)驗(yàn)0.881.322.20計(jì)算0.871.292.25F1是一階頻率E1是一階角線頻率F2是二階頻率。4。制定優(yōu)化問題4.1。設(shè)計(jì)變量在一個(gè)刀片，晶石上限是行政結(jié)構(gòu)承受力和彎矩。此外，其重量約百分之四十刀片。因此，晶石帽層參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量選擇。為晶石，其厚度沿帽跨度明智的是像一個(gè)梯形（見圖4）。因此它可以參用四點(diǎn)，他們每個(gè)人有兩個(gè)自由變量的厚度Ti和層層第十一的位置

8、。如果在第十一的位置，層數(shù)n和材料使用相同的，其厚度可寫為其中t0是一個(gè)層的厚度。如果得到TI，n是也在本文中，我們?cè)O(shè)計(jì)的刀片具有四個(gè)梁帽（見圖5），這是兩個(gè)主梁帽和兩個(gè)額外的梁帽。有主梁帽和一個(gè)額外的壓力側(cè)晶石帽和側(cè)吸。對(duì)于為了簡單優(yōu)化設(shè)計(jì)，晶石帽層對(duì)雙方都是一樣的。因此，只有一方的梁帽的考慮。在優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，需要的是自由變量限制，以適應(yīng)實(shí)際情況。例如，當(dāng)50層以上，晶石上限將很容易產(chǎn)生缺陷。因此，一些限制值設(shè)計(jì)變量。在這篇文章中，