风力发电机主轴结构强度分析

详细分析了主轴及胀紧联结套的受力情况,建立了风力发电机主轴模型,分别应用工程计算和有限元分析方法,对主轴在极限工况下进行了强度分析,有限元分析时结合工程计算考虑了胀紧联结套对主轴的作用,对两种方法结果进行了对比分析,指出工程计算方法的局限性,提出有限元分析更为准确,为风力发电机主轴的结构强度分析提供了一个更为准确的分析思路,具有一定的工程实用意义。     

基于现实行为数据的开源设计社区仿真模型研究

由于开源设计社区规模较大、社交网络复杂、用户行为多样等,针对用户实施的管理策略通常难以通过常识进行预判,为决策制定的科学性带来挑战。通过分析开源设计社区用户行为特征和社区特点,以社区用户历史行为数据以及由其构成的复杂社会网络等真实数据作为输入参数,基于复杂适应系统理论构建了开源设计社区的多主体仿真模型。通过使用基于现实数据的输入参数,对开源设计社区进行了多次动态仿真,结果证实了该多主体仿真模型对开源设计社区模拟的有效性,从而为开源设计社区科学管理和优化奠定了基础。     

变速风力发电机组最大风能追踪与桨距控制

针对变速变桨风力发电机组(Variable Speed Variable Pitch,VSVP)如何在低风速时最大限度捕获风能以及在额定风速以上稳定输出功率进行研究。低风速时在传统风能追踪控制策略的基础上,提出通过改变最优增益系数来追踪最佳风能利用系数的自适应转矩控制策略。在额定风速以上,依据风机空气动力学原理、风轮扫及面内风速风切特性,提出基于桨叶方位角信号的独立变桨距控制策略。该策略通过权系数将统一变化的桨距角转化为3桨叶独立变化的桨距角。以国产某2 MW风力发电机组为验证对象,基于Bladed软件平台对所采用的控制策略进行仿真验证。结果表明,相对传统控制,所提出的控制策略在低风速时能够更好的追踪最大功率点。额定风速以上时,使风力发电机组能够在额定转速下保持稳定的电功率输出。     

基于接触分析的高强度螺栓疲劳寿命分析

针对结构复杂的螺栓连接及螺栓受力的复杂性,提出一种新的计算螺栓疲劳寿命的方法.本文通过有限元建模对某MW级风力发电机组塔筒法兰螺栓进行强度分析,并对应力最大螺栓进行分布加载计算;在MATLAB/simulink中对计算结果进行编程运算,拟合出螺栓载荷应力曲线;采用雨流计数法对载荷谱进行处理,结合材料的S-N曲线在Palmgrem-Miner理论准则下,并借助于MSC.Fatigue软件计算得到螺栓的疲劳寿命.同时应用Schmidt-Neuper理论及VD12230对螺栓疲劳寿命进行校核验证,得出这种新的螺栓疲劳方法的合理性.     

MW级风力发电机塔顶法兰疲劳分析

对MW级风力发电机塔筒顶部法兰的疲劳损伤进行研究,运用有限元分析软件MSC.Marc/Mentat建立塔顶法兰连接系统有限元模型,对塔顶法兰疲劳应力进行了分析,利用Bladed软件实现了对法兰疲劳工况的载荷仿真,并结合雨流计数法获取法兰疲劳载荷谱,最后运用疲劳分析软件MSC.Fatigue和Palmgren-Miner线性累积损伤理论实现了对塔筒顶部法兰的疲劳分析.结果表明,该分析方法有效实用,为大型风力发电机法兰的疲劳分析提供了一条新思路,具有一定的工程实用价值.     

基于节拍平衡的高柔性数控单元调度研究

为提高柔性数控单元生产效率,提出一种基于工序平衡的高柔性数控单元调度方法。第一阶段,根据产品生产工艺和设备生产能力进行工艺路线规划,在考虑生产约束、生产准备时间、工艺柔性和设备产能的基础上,构建产品节拍平衡优化目标,获得其最优加工视图组合;第二阶段,基于工序平衡的结果,在考虑产品换线时间的基础上构建整单调度模型,并采用遗产算法求解。最后,将所提调度方法在某壳体产品高柔性数控生产单元进行应用研究,并与分批量调度模型进行了比较分析。研究表明,所提出的工序平衡的柔性数控单元整批量调度方法可以有效缩短单元的制造周期,提高单元控设备利用率。