本文選題：風(fēng)力機(jī)葉片 + 參數(shù)化建模��； 參考：《東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)》2014年12期

【摘要】：針對現(xiàn)有850 k W風(fēng)力機(jī)葉片,分析其材料、結(jié)構(gòu)及鋪層狀態(tài),對比傳統(tǒng)葉片有限元模型,將描述葉片主要結(jié)構(gòu)的弦長、扭角采用分段函數(shù)形式表達(dá),采用MATLAB編程并結(jié)合ANSYS二次開發(fā)建立風(fēng)力機(jī)葉片參數(shù)化幾何模型.基于動量-葉素理論的BLADED軟件計算葉片各截面處的極限載荷,并于葉片分段施加載荷增量.動力學(xué)分析得到葉片前三階揮舞和擺振頻率及一階扭轉(zhuǎn)頻率,其與實測固有頻率比較,分析并驗證葉片于共振區(qū)外運(yùn)行.靜力分析得到葉片揮舞位移及關(guān)鍵部位應(yīng)力分布,通過最大應(yīng)力準(zhǔn)則和蔡-胡(Tsai-Wu)準(zhǔn)則對翼面進(jìn)行強(qiáng)度校核(其他部位同理校核),表明葉片在極限狀態(tài)下仍能保持安全運(yùn)行.該研究描繪了葉片主要力學(xué)性能,為葉片進(jìn)一步優(yōu)化奠定了基礎(chǔ).
[Abstract]:According to the existing 850kW wind turbine blade, the material, structure and layering state are analyzed. Compared with the traditional blade finite element model, the chord length and torsion angle of the main blade structure are expressed in the form of piecewise function. The parametric geometry model of wind turbine blade is established by MATLAB programming and ANSYS secondary development. Based on the momentum-leaf element theory, the BLADED software is used to calculate the limit load at each section of the blade, and the incremental load is applied to the blade segment. The first three order swing and shimmy frequencies and the first order torsional frequency of the blade were obtained by dynamic analysis. Compared with the measured natural frequency, the blade running outside the resonance region was analyzed and verified. By static analysis, the blade flapping displacement and the stress distribution at the key position are obtained. The strength of the wing surface is checked by the maximum stress criterion and the Cai Hu Hu Tsai-Wu criterion. The results show that the blade can still operate safely under the limit state. This study describes the main mechanical properties of the blade and lays a foundation for further optimization of the blade.
【作者單位】： 重慶大學(xué)機(jī)械傳動國家重點實驗室;
【基金】：國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃項目(2012AA051301) 國家自然科學(xué)基金資助項目(51175526)
【分類號】：TM315

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1816210