風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片結(jié)構(gòu)有限元分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的重要部件之一,是獲取較高風(fēng)能利用系數(shù)和經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。從全球風(fēng)力發(fā)電的現(xiàn)狀和趨勢來看,風(fēng)電裝機(jī)容量逐年上漲,考慮到風(fēng)力發(fā)電的環(huán)保性和可操作性,風(fēng)力發(fā)電還有巨大的發(fā)展空間。本文通過對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片技術(shù)和研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析,總結(jié)現(xiàn)有葉片設(shè)計(jì)和分析校核中存在的問題,結(jié)合葉片工作特性進(jìn)行考慮,鑒于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料已成為葉片制造過程中使用的主要材料,對基于葉片初步設(shè)計(jì)軟件平臺設(shè)計(jì)的復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行分析和校核

2、,以保證風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)的可行性、合理性以及經(jīng)濟(jì)性。本文主要研究內(nèi)容如下:
   1.葉片多工況載荷計(jì)算
   本文將借助Bladed軟件進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組參數(shù)設(shè)定,對葉片多工況載荷進(jìn)行分析和后處理,計(jì)算指定變量的最大值、最小值和此時(shí)其他變量的值,為后續(xù)的有限元分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
   2.葉片的參數(shù)化建模
   本文將葉片沿伸展方向分為14個截面,通過坐標(biāo)變換將翼型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為空間坐標(biāo),采用ANSYS中

3、的APDL參數(shù)化語言進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)、曲線及面的建模,并通過實(shí)常數(shù)的設(shè)置對葉片復(fù)合材料鋪層角度、厚度及材料特性進(jìn)行模擬,利用自由網(wǎng)格劃分模式將葉片離散為節(jié)點(diǎn)。若要對不同的葉片進(jìn)行建模,只需要將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改從而準(zhǔn)確、快捷地生成用戶所需風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片模型。
   3.葉片的有限元分析
   本文根據(jù)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作狀況進(jìn)行分析,計(jì)算極端工況下的極限載荷,對風(fēng)力機(jī)葉片進(jìn)行強(qiáng)度分析和剛度分析,為葉片初步設(shè)計(jì)進(jìn)行校核分析;同時(shí)計(jì)算葉

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