大型風(fēng)力機(jī)葉片氣動(dòng)與結(jié)構(gòu)耦合優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
本文選題:風(fēng)力機(jī)葉片 切入點(diǎn):氣彈效應(yīng) 出處:《太陽(yáng)能學(xué)報(bào)》2015年08期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對(duì)大型風(fēng)力機(jī)風(fēng)輪氣彈效應(yīng)對(duì)葉片結(jié)構(gòu)的影響作用,對(duì)葉片結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論模型建模方法進(jìn)行研究。采用葉素動(dòng)量理論和梁理論,并結(jié)合遺傳算法,將葉片各截面弦長(zhǎng)、扭角和鋪層厚度3個(gè)形狀參數(shù)作為優(yōu)化設(shè)計(jì)的變量,提出一種以葉片最小重量作為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)的理論模型。以1.2 MW風(fēng)力機(jī)葉片為例,對(duì)優(yōu)化前后葉片的3個(gè)形狀參數(shù)與風(fēng)力機(jī)功率特性間關(guān)系進(jìn)行的計(jì)算分析表明,考慮葉片氣彈變形的影響作用不僅能提高風(fēng)輪的風(fēng)能利用系數(shù),且能減小葉片的截面質(zhì)量線密度,進(jìn)而降低葉片的制造成本。
[Abstract]:In view of the effect of wind turbine aero-elastic effect on blade structure, the modeling method of theoretical model for blade structure optimization design is studied. The blade cross-section chord length is calculated by using the theory of leaf element momentum and beam theory and combining with genetic algorithm. Three shape parameters such as torsion angle and layer thickness are taken as variables of optimization design. A theoretical model with minimum blade weight as the objective of structural optimization design is proposed. The blade of 1.2 MW wind turbine is taken as an example. The calculation and analysis of the relationship between the three shape parameters of the blade before and after the optimization and the power characteristics of the wind turbine show that the wind energy utilization coefficient of the wind turbine can not only be improved by considering the effect of the blade Aeroelastic deformation. And it can reduce the mass linear density of the blade, and then reduce the manufacturing cost of the blade.
【作者單位】: 蘭州理工大學(xué)數(shù)字制造技術(shù)與應(yīng)用省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;蘭州理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(51165019;50875118) 甘肅省自然科學(xué)基金(1308RJYA018) 蘭州市科技局計(jì)劃項(xiàng)目(2013-4-110) 甘肅省自然基金(1112RJZA003)
【分類號(hào)】:TM315
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8 陳余岳;張錦南;王強(qiáng);周利峰;;660kW風(fēng)力機(jī)玻璃鋼葉片研制[A];第十五屆玻璃鋼/復(fù)合材料學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年
9 朱,
本文編號(hào):1649653
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