和傳統(tǒng)的儲能方式相比,飛輪儲能裝置具有能量利用率高、充放電響應(yīng)速度快、適用范圍廣等多重優(yōu)點,而飛輪轉(zhuǎn)子作為整個儲能系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,它的性能直接影響著儲能系統(tǒng)的儲能密度及儲能量。而復(fù)合材料的橫向強度又制約著飛輪轉(zhuǎn)子的極限轉(zhuǎn)速,因此,對飛輪轉(zhuǎn)子的力學(xué)性能研究對飛輪儲能的應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。本文從復(fù)合材料細(xì)觀力學(xué)的角度,聯(lián)合使用有限元仿真軟件Abaqus/CAE和DIGIMAT,分別建立了復(fù)合材料二維橫向細(xì)觀模型及三維的特征體元模型,分析了玻璃復(fù)合材料橫向性能,并預(yù)算出玻纖、T300纖維以及T800纖維復(fù)合材料三維特征體元模型的性能,結(jié)合惠特尼-瑞萊模型,預(yù)測不同纖維體積分?jǐn)?shù)的復(fù)合材料性能。以測算的纖維復(fù)合材料性能參數(shù)為依據(jù),研究分析了針對本文這種轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),輪轂和輪緣材料、輪轂位置、輪緣長度等因素對轉(zhuǎn)子的應(yīng)力的影響,并測算了不同材料的輪緣的極限轉(zhuǎn)速,對不同長度的輪緣作模態(tài)分析,評估振動特性,根據(jù)實際工程要求選擇最優(yōu)方案,為復(fù)合材料轉(zhuǎn)子的工程應(yīng)用提供理論依據(jù)和指導(dǎo)作用。通過對玻璃纖維復(fù)合材料作橫向強度分析,得出其橫向拉伸強度值為38.6MPa,與參考的實驗數(shù)據(jù)40MPa相比,誤差為4.8%。...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1飛輪儲能裝置結(jié)構(gòu)示意圖

點使其在軍事[7-8]、交通[9-10]、石油機械[11]風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，混合動力發(fā)電系統(tǒng)[12]、航天[13-14]等多個領(lǐng)域得以推廣使用。.2飛輪儲能系統(tǒng)介紹飛輪儲能系統(tǒng)（FESS）主要部件包括：高速慣性儲能轉(zhuǎn)子，磁軸承支撐控制系統(tǒng)電一體化設(shè)備，真空室，檢測控制設(shè)備，電子電力....

圖1.2儲能工作原理圖

點使其在軍事[7-8]、交通[9-10]、石油機械[11]風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，混合動力發(fā)電系統(tǒng)[12]、航天[13-14]等多個領(lǐng)域得以推廣使用。.2飛輪儲能系統(tǒng)介紹飛輪儲能系統(tǒng)（FESS）主要部件包括：高速慣性儲能轉(zhuǎn)子，磁軸承支撐控制系統(tǒng)電一體化設(shè)備，真空室，檢測控制設(shè)備，電子電力....

圖1.3德克薩斯大學(xué)制得的多環(huán)飛輪[22]

國內(nèi)外研究現(xiàn)狀代就有人提出了飛輪，但是科技水平有一。直到20世紀(jì)70年代，石油和天然氣輪儲能。美國能源研究發(fā)展署逐漸加大對代，美國宇航局才開始飛輪儲能技術(shù)研究。術(shù)的問世、磁懸浮軸承的快速發(fā)展，為飛最低，伴隨著高強度復(fù)合材料的發(fā)展，飛局計劃在航天器中推廣具有調(diào)姿功能的過盈裝....

圖1.4NASA研制的儲能裝置

圖1.4NASA研制的儲能裝置用以小功率、長時間輸入的方式輸入到速釋放的電物理技術(shù)[49]，在國防領(lǐng)域全可以作為大功率供電裝置，美國的功率和能量密度，飛輪儲能裝置還可統(tǒng)，飛輪儲能技術(shù)還可廣泛適用于港完全可以配合飛輪電池進(jìn)行能量回收學(xué)了復(fù)合材料的力學(xué)性能，才能充分有只需要借助....

本文編號：4046952