乔印虎
,
韩江
,
张春燕
,
陈杰平
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.05.012
随着风力发电机叶片的大型化,将智能材料粘贴在叶片表面或嵌入叶片内部形成新的结构,智能材料作为传感器和作动器.设计了小型风力发电机叶片及其智能夹层结构,用有限元分析软件Algor分析埋入的压电材料逆压电效应下的应力、位移,并与气动力作用下的叶片流体计算结果进行对比.分析实现叶片振动主动控制的可行性,以防止叶片这一弹性体发生颤振.
关键词:
风力机叶片
,
压电智能复合材料
,
建模
,
有限元分析
杨阳
,
李春
,
叶舟
,
缪维跑
工程热物理学报
风力机叶片设计的目标多样性使得传统单一目标设计方法无法满足设计要求,大型风力机的高发电量与大负载之间的矛盾必须得到平衡.为此,以年发电量最大和叶片质量最轻为优化设计目标,通过多目标遗传算法设计了5 MW大型风力机叶片,得到Pareto分布优化解集.与NREL 5 MW风力机叶片比较结果表明:Pareto优化解集均一定程度优于参考叶片,其中得到了全面优于参考叶片的优化解,年发电量提高了2.48％的同时降低了质量7.7％.叶片气动外形不是影响质量的唯一因素,气动载荷对结构强度的要求间接地影响了叶片质量,进一步表明了以气动效率作为叶片设计唯一目标的设计方法的局限性.
关键词:
风力机叶片
,
多目标优化
,
遗传算法
,
Pareto解集
马强
,
吴晓敏
,
陈彦
工程热物理学报
风力机叶片覆冰会使风力发电效率下降并且威胁风力机组的安全运行.本文采用Fluent中的欧拉多相流模型,通过添加质量传递以及对流换热系数计算模型等,实现了对风力机叶片表面覆冰的二维数值模拟,结果表明:覆冰主要出现在叶片的前缘迎风面,且驻点附近覆冰最多;当增大翼型攻角时,驻点向翼型的下部尾部移动,最大覆冰位置也相应地移动;随着时间的推移,叶片表面覆冰增多.
关键词:
风力机叶片
,
覆冰
,
数值模拟
,
多相流
范忠瑶
,
康顺
,
钟贤和
工程热物理学报
为了改善失速条件下风力机气动特性的CFD模拟精度,采用定常的RANS求解方法和一方程S-A湍流模型,数值模拟定桨距型风轮叶片LM19在高风速(18m/s)条件下的气动特性.首先讨论了由流动大尺度分离导致计算收敛曲线大幅度振荡时数值结果的处理方法,然后分析了计算域尺度和网格密度对数值模拟结果的影响,为失速条件下风力机气动性能的CFD模拟提供参考.
关键词:
风力机叶片
,
数值模拟
,
失速
,
LM19
王超
,
李军向
,
张石强
,
丁惢
玻璃钢/复合材料
本文以1.5MW风力机叶片为例,运用有限元软件进行风力机叶片静力测试模拟,提供静力测试数据的理论值.通过叶片静力测试采集数据,并按照规范的要求将测试数据与理论设计值进行对比分析,有效验证了设计与工艺结合的可靠性,通过了认证机构的认证.
关键词:
风力机叶片
,
模态
,
挠度
,
应变
董旭旭
,
李新梅
,
董兰兰
,
曹祥辉
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201512007
采用真空灌注成型工艺制备了风力机叶片用玻璃纤维增强树脂基复合材料,研究了其显微结构、拉伸性能以及在气固两相流下的冲蚀磨损性能.结果表明：复合材料的拉伸曲线呈Weibull 分布,断裂前无明显的屈服现象；铺设6层纤维织物复合材料的拉伸强度为456．87 MPa,12层的拉伸强度为646．69 MPa,其弹性模量均为4720．36 MPa；复合材料冲蚀率分别随冲蚀颗粒冲击角和冲击速度的增加而增大,随着颗粒粒径的增大成波动性下降.
关键词:
风力机叶片
,
复合材料
,
真空灌注成型
,
力学性能
,
冲蚀磨损
陈雨
,
袁国青
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2008.03.010
本文应用商业有限元软件,通过选取不同的单元类型(梁单元和壳体单元)对国内200kW风力机叶片进行模态分析.结果表明,两种方法精确相符,从而证明在计算叶片自振基频时可把复杂叶片结构简化为一悬臂梁来进行分析.鉴于把叶片简化为一悬臂梁进行结构动力有限元计算易于实现计算的程序化,基频计算具有足够的精度且计算效率高,因此其对于叶片的初步结构设计具有一定意义,在分析叶片基频时不必建立复杂的三维叶片有限元模型.
关键词:
风力机叶片
,
振型
,
自振频率
,
有限元法
廖猜猜
,
王建礼
,
石可重
,
徐建中
工程热物理学报
采用风力机叶片梁帽的厚度和宽度为优化设计变量,在保证气动外形不变,质量不增加的情况下,以获得最大截面挥舞刚度为设计目标,使用改进粒子群算法对叶片截面进行优化设计,建立了一种风力机叶片的截面刚度优化设计模型.算例结果表明;合理的设计梁帽的厚度和宽度能得到更好的截面挥舞刚度,验证了模型的有效性.优化结果对结构设计具有一定的参考价值.
关键词:
风力机叶片
,
截面刚度
,
改进粒子群算法
,
优化设计
王建礼
,
徐建中
工程热物理学报
本文利用开发的程序,对BEM计算模型中诱导因子的计算方法进行研究.比较分析了已有几种计算方法的优劣,在此基础上提出一种改进的计算方法,并以美国可再生能源实验室(NREL)直径为10 m水平轴风力机叶片气动试验数据为依据,验证了本文算法的准确性和优越性.
关键词:
动量叶素
,
诱导因子
,
风力机叶片
,
气动性能
