本文關(guān)鍵詞： 潮流能發(fā)電裝置 葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計 復(fù)合材料有限元分析 結(jié)構(gòu)試驗　出處：《浙江大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和傳統(tǒng)能源的快速消耗,潮流能發(fā)電因其能量密度大,規(guī)律性強等特點得到了廣泛的關(guān)注和迅猛的發(fā)展。其中,潮流能機組葉片作為將海水動能轉(zhuǎn)化為機械能的核心部件,其運動狀況復(fù)雜且載荷多變,故而除水動力性能外,葉片工作的穩(wěn)定性和可靠性是影響潮流能發(fā)電產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化的關(guān)鍵因素。本文以120kW潮流能機組葉片為研究對象,在水動力結(jié)構(gòu)設(shè)計完成的基礎(chǔ)上,從葉片機械結(jié)構(gòu)初始設(shè)計、鋪層結(jié)構(gòu)有限元分析、試驗驗證等方面進行研究,探尋可用于葉片性能可靠性分析的有效方法。論文的各章節(jié)研究內(nèi)容如下:第一章闡述了論文的研究背景,介紹了國內(nèi)外潮流能發(fā)電的研究進展進而介紹了復(fù)合材料葉片結(jié)構(gòu)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。提出了論文的主要研究內(nèi)容,強調(diào)了本文的研究意義。第二章說明了基于葉素-動量理論計算潮流能葉片水動力載荷的方法,葉片復(fù)合纖維層合、板的結(jié)構(gòu)形式以及用于葉片鋪層設(shè)計的基本原則,最后介紹了可用于復(fù)合材料葉片強度分析的相關(guān)準則。第三章利用基于BEM的Tidal Bladed計算了水動力載荷葉片各截面的彎矩,并從材料選擇,剖面結(jié)構(gòu),葉根連接方式給出了設(shè)計依據(jù)。并主要對主梁帽,剪切腹板,葉根加強層材料的鋪層厚度進行了數(shù)值計算。第四章建立了120kW葉片殼體模型并進一步完成了對其鋪層結(jié)構(gòu)的有限元模擬。以此為基礎(chǔ),對葉片進行了揮舞方向極限載荷下的靜強度分析,對葉片撓度進行了校核,并用Tsai-Wu失效準則進行了強度校核。此外,進一步做了模態(tài)分析,防止葉片因共振產(chǎn)生疲勞破壞。第五章說明了120kW葉片揮舞方向的模態(tài)測試及靜載荷應(yīng)變試驗。將試驗測試值與有限元仿真值進行對比分析,進一步驗證了有限元分析方法的正確性。第六章對論文的工作進行總結(jié),并對課題后續(xù)的研究內(nèi)容進行了展望。
[Abstract]:With the development of social economy and the rapid consumption of traditional energy , the current power generation has been widely paid attention and rapid development because of its large energy density , strong regularity and so on .

【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P743;P742

【參考文獻】

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本文編號：1524773