風力機葉片是捕獲風能的關鍵部件,受力情況非常復雜,其結構剛強度和穩(wěn)定性決定著風力發(fā)電機組的正常運行。復合纖維鋪層決定葉片的結構性能,為此,論文應用正交試驗設計法探究鋪層角度、鋪層順序及0°鋪層比例對葉片結構性能的影響和鋪層參數之間的耦合作用。以某1.5MW葉片為研究對象,針對葉片最大應力值出現在距葉根0-2/3處的實際情況,建立0²8.75m段的有限元模型。通過Bladed軟件模擬風載,計算得到各極限風況下葉片各截面的集中載荷和彎矩。以鋪層角度、鋪層順序和0°鋪層比例為試驗因素,根據試驗安排建立正交試驗設計表和數學模型;以Tsai-Wu失效因子和最大位移為衡量葉片結構性能的指標,仿真分析不同試驗因素水平組合的Tsai-Wu失效因子和最大位移,并對仿真結果進行數理統(tǒng)計分析。結果表明:0°鋪層比例對葉片剛度和強度的影響最大,鋪層順序對葉片剛度的影響大于鋪層角度的影響,鋪層角度對葉片的強度影響大于鋪層順序的影響。隨著鋪層角度的遞增,葉片強度提高、剛度降低,對葉片結構性能的影響不一致;鋪層順序對葉片的強度和剛度影響也不一致,表現為不同指標下鋪層順序的最優(yōu)水平不同。鋪層角度...

【文章頁數】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1全球風電累計裝機容量增長趨勢

中第k層的厚度表示為kt。k為鋪設角（纖維方向的坐標分別為kZ，k1Z。若鋪設的每層材料和，2，，k，N，以此表示整個層合板。（a）

圖2-1正交試驗示意圖

圖3-4纖維布鋪放方向Fig.3-4Thefiberlay-updirection比普通材料分析更為復雜，層合板處于復雜的料主方向強度無法計算出各個作用在復合材的基本強度不足以判斷單向板工作應力下是最大應力準則、最大應變準則、Tsai-Hill強度度失效準則等[4....

圖3-1單向板結構

（b）圖3-5葉片截面和結構Fig.3-5TheSectionandstructurediagramofBlade有限元模型建立對風電機組力學性能分析的基礎，后處理求解過程主分析軟件對葉片前處理工作包括：創(chuàng)建殼體模型，合約束和邊界條件，定義分析步。模型大，采用....

圖3-2層合板結構形成Fig.3-2Laminate’sstructure

（b）圖3-5葉片截面和結構Fig.3-5TheSectionandstructurediagramofBlade片有限元模型建立是對風電機組力學性能分析的基礎，后處理求解過程主要元分析軟件對葉片前處理工作包括：創(chuàng)建殼體模型，劃分耦合約束和邊界條件，定義分析步....

本文編號：3904807