3D打印将助风电成本降低20%

正目前,美国能源署(DOE)正在通过3D打印模具研制风电机组叶片。一款刚刚完成气动设计的叶片,将帮助研究人员更好地理解风电场内的机组如何互相影响,以及如何通过优化来提高发电效率。预计到2030年,3D打印技术可降低风电成本20%。采用3D打印技术,可能会缩短风电机组的生产时间,并节约制造成本,进而降低风电的成本。叶片的3D打印有希望解决两方面问题:一方面,研究尾流的气动特性。在风电场中,许多风电机组非     

风电叶片除冰技术的研究进展

风能作为替代世界传统能源的清洁能源之一,近几年来已在我国发展迅猛。我国已建或规划建设的风场,大多处在高山及边疆区域,风电机组必然面临覆冰的考验。风电叶片覆冰严重影响风电叶片的气动性能、载荷和功率输出。本文概括阐述了叶片表面覆冰起因、覆冰区域及覆冰危害,并概括讨论了各种除冰方法。     

风电叶片前缘防护技术进展

风电叶片作为风电机组捕获风能的唯一构件,其安全可靠运行是风力发电机组获得较高风能利用系数和较大经济效益的基础。由于叶片在恶劣的环境中长周期运行,叶片前缘容易出现腐蚀现象。而叶尖前缘部位比较薄且叶尖运转的线速度最大,该部位的腐蚀是整个叶片中最为严重的。叶片前缘腐蚀对机组的发电量有很大影响,随着风电机组的大型化发展,叶片前缘腐蚀成为风电领域亟待解决的问题。本文综述了风电叶片前缘腐蚀对机组性能的影响、造成叶片前缘腐蚀的主要因素、风电叶片前缘防护的技术进展,提出了未来叶片前缘防护的关注重点。     

风电叶片气动结构耦合设计及其程序开发

随着陆上风电和海上风电的叶片越来越趋向于大型化,减小叶片载荷和质量,提高叶片气动性能成为十分重要的设计内容。叶片越长,叶片变形对叶片性能的影响也越大,因此采用叶尖挥舞方向变形对叶片性能进行评估,基于叶素-动量理论,实现气动与结构的耦合设计,缩短叶片设计周期。以5.8 MW、85 m叶片为例,叶片挥舞方向变形为14.5 m,符合设计要求。     

基于真空吸注的风电叶片气动测压管预埋工艺研究

随着风电叶片大型化发展,叶片气弹问题突显,迫切需求在真实叶片上开展外场气动性能测试研究,然而复合材料叶片的表面测压技术仍缺乏一种有效的表面测压孔制作方法。本文以复合材料风电叶片的真空吸注制备工艺为切入点,通过试验研究提出一种风电叶片气动测压管预埋工艺,并获得了两个关键技术:测压管的固定方法和测压管的密封方法,该工艺已重复成功应用于满足气动测试要求的复合材料板件制作。     

大型风力涡轮转子叶片增强材料应用现状及发展趋势

大型风力涡轮转予叶片是风电机组系统有效捕获风能的关键部件,基本上由各种复合材料制成,因此结构材料的性能是影响叶片正常稳定运转的决定性因素之一.本文简述了国内外风电产业尤其是叶片技术的变革历程和发展趋势,概括了各种风电叶片用高性能增强材料的性能特点和应用现状,对存在的问题提出了一些建议,并对风电叶片的未来发展进行了展望.     

基于CATIA二次开发的风力机叶片建模技术

针对风力机叶片三维模型,利用VB平台建立与EXCEL的接口,方便叶片模型参数从EXCEL读入.为精确建模,计算过渡翼型以及叶片空间离散数据点坐标,再基于VB平台建立CATIA应用软件的二次开发,输出CATIA几何图形集.此软件的开发意义在于能够快速、高效、精确、智能化建立风力机叶片三雏模型,从而可进行气动分析、结构有限元分析、动态仿真以及为制造叶片模具提供数控加工模型.     

LM风电集团正生产107米史上最长风电叶片

正LM风电集团107米风电叶片已在法国瑟堡(Cherbourg)工厂完成叶片成型。该叶片后续将进行表面处理,然后再进行严格的测试,验证其是否能在海上运行20年。该107米叶片是为通用电器公司(GE) 12兆瓦海上风电机组Haliade-X配套的,该机组是目前为止全球最强大的风力发电机之一。LM公司107米叶片项目主管Lukasz Cejrowski表示:"LM公司107米风电叶片是目前为止最大的单体部件之一。     

风电机组叶片防雷接闪器技术

介绍了风电机组的雷击危害、叶片防雷措施和叶片防雷接闪器技术,为叶片防雷结构的设计提供参考。     

基于阻尼影响的风电叶片疲劳测试加载位置优化

复合材料风电叶片是风力发电系统的关键部件之一,在其全尺寸疲劳测试的周期内,复合材料的结构阻尼及测试环境中气动阻力等因素形成模态阻尼,对风电叶片的动力学特性产生不确定的影响。准确获取风电叶片的振动特性,对于精确设计疲劳测试的加载位置具有重要的理论意义和现实指导作用。本文基于振动理论的传递函数原理将风电叶片的疲劳测试系统简化为单自由度的含阻尼系统的动力学模型,结合有限元仿真模型的频响分析,对风电叶片在疲劳测试中的振动特性展开研究。对三种不同的加载位置比例系数进行讨论,确定疲劳测试中单点加载位置的优化方案,并以LZ76-3.X叶型挥舞方向的疲劳测试为案例,验证有限元仿真分析的正确性和优化方案的可靠性。     

风电复合叶片瓶颈成功突破

最近中材科技风电叶片股份有限公司长达40．25m、1．5MW的风电叶片成功批产下线。这是我国自主研制的国内最长的风电叶片。刚刚下线的这套风电叶片代号为Sinoma40．2，由中材叶片公司联合德国著名的叶片设计公司研发制造成功。该叶片为环氧树脂／玻璃纤维（EP／GF）复合材料，基部呈圆筒状，直径2m多，采用国际主流的真空辅助灌注成型工艺和更先进的气动外形设计，     

美国通用指定专用叶片防腐涂料

<正>风电叶片是风电机组的核心部件之一,主要采用环氧玻璃钢复合材料,要求使用寿命达20年之久,需要进行重点涂装保护。高效的防护效果取决于防护涂层的设计及表面处理、涂装工艺、涂料质量、涂层质量控制。风电机组要求为20年以上的使用寿命,现有兆瓦级风电机组叶片为玻璃纤维增强环氧复合材料,环氧树脂具备优异的粘接性能,同时冲击韧度可达255 kJ/m2,防腐性能优异等,但是目前国内选用的涂装产品涂层薄、附着力低、耐候性能差,不能满足防腐要求。为充分保证     

基于Matlab和Solidworks的水轮机叶片设计和三维建模

以100kW水轮机为例,依据Wilson叶片设计原理,运用Matlab编程实现其算法;然后利用函数拟合对算法运行结果进行线性修正,并对修正前后的结果作了对比;最后根据点的坐标理论将翼型剖面二维坐标转化为空间实际坐标,并利用Solidworks进行叶片的三维实体建模,为后期的数值模拟和强度校核奠定基础。     

基于MatIab和SoIidworks的水轮机叶片设计和三维建模

以100kW水轮机为例,依据 Wilson叶片设计原理,运用 Matlab编程实现其算法;然后利用函数拟合对算法运行结果进行线性修正,并对修正前后的结果作了对比;最后根据点的坐标理论将翼型剖面二维坐标转化为空间实际坐标,并利用 Solidworks进行叶片的三维实体建模,为后期的数值模拟和强度校核奠定基础。     

大丝束碳纤维复合材料在风电叶片的应用

大功率风电机组尤其是海上风电大尺寸复合材料叶片对于材料的强度、耐疲劳性能及长期使用可靠性提出了更高的要求,高强度高刚度碳纤维增强复合材料拉挤板材为大尺寸风电叶片主梁结构提供了最佳解决方案。国产低成本大丝束碳纤维生产技术突破为碳纤维增强复合材料风电板材规模化应用奠定了基础,碳纤维/玻璃纤维(碳玻)混杂成型技术、碳纤维/聚氨酯体系拉挤成型技术为风电板材提供了更多可供选择的技术途径。本文结合上海石化48K大丝束碳纤维在风电领域应用研究成果及国内外风电板材新型技术进展,总结了大丝束碳纤维复合材料在风电叶片板材的应用途径。     

国内首例分段式风电叶片完成挂机运行测试

正近日,由中国科学院工程热物理研究所和保定华翼风电叶片研究开发有限公司共同研发的国内首例分段式风电叶片在国家能源大型风电并网系统研发(实验)中心(张北实验基地)完成了挂机运行测试,达到预期目标,这是该项目在完成前期极限载荷测试基础上取得的又一阶段性成果。分段式风电叶片由相互独立的两个或多个部分组成,相邻的组件通过胶接或者机械连接成为一个整体来实现叶片的气动和结构功能;连接的引入会不可避免地增加叶片的质     

大型风力机复合材料叶片的气动外形和载荷设计

以动量-叶素理论为基础,选用NACA634改进翼形,设计了2MW风电机组叶片,并按照IEC风电机组安全规范进行了载荷设计,设计叶片通过了中国船级社认证。     

风电叶片雷击防护的研究进展

风力发电是一种清洁能源,近年来受到全球范围的关注。随着陆上风力发电场趋于饱和,风力发电逐渐向海上扩张。海上风电虽与陆上风电有所不同,但雷电袭击对于海陆风电力发电场来说,都是威胁其运行安全的严重问题。风电叶片作为风电机组的重要组成部件之一,其受雷击后会导致风机停运,带来严重的经济损失。叶片的雷击防护已引起人们的重视,成为风电领域和防雷领域的热点问题。本文阐述了风电叶片防雷系统的现状和问题,风电叶片雷击防护的研究进展,并结合复合材料雷电实验的研究成果,为海上风电叶片防雷系统的研究提供新思路和新方向。     

中复连众制造全球最大风轮直径海上风电叶片

正2019年5月,上海临港海上风电一期示范项目-首台风电机组成功完成吊装,该机组为上海电气6.25-172海上风机,是全球已吊装的叶轮直径最大的海上风机。此机组叶片由中复连众制造,单只叶片长84 m,功率6.25 MW,是全球最长玻纤增强叶片。该叶型由上海电气自主研发,是针对我国海上低     

基于电热防冰技术的风电叶片温度场有限元分析

提出了研究叶片"防冰"技术的必要性,针对MW级风电叶片电热防冰技术建立了热力学模型,对复合材料叶片表面在不同碳布电加热功率密度下的稳态温度进行了计算,其结果验证了有限元仿真计算结果的精确度。对风场服役的2 MW机组叶片进行加热实验,结果表明,经过有限元温度场分析指导而设计的电热防冰系统在环境温度为-15℃的条件下可以使叶片加热区域360 s内整体同步达到防结冰状态。