某大型风力机复合材料叶片的有限元分析

复合材料是一种比强度和比模量均较高的材料,通过铺层角的优化设计,在一定范围内还可以改变其性能,提高其承载能力。复合材料已在大型风机叶片结构设计中获得成功应用。叶片是风力机受力最为复杂的部件,也是最重要的部件之一。风力机想要获得较高的风能利用系数和较大的经济效益,其基础就是设计良好的叶片。近年从全球风力发电的现状和趋势来看,风电装机容量逐年上升,其根本原因就在于风力发电所具有的环保性和可再生性,因此风力发电还有巨大的发展空间。本文结合叶片的工作特性对某大型风机复合材料叶片进行了有限元分析,为保证风机叶片结构设计的可靠性及经济性提供了依据。     

风电领域

正GWEC:全球风电新增54.6GW中国新增23.3GW2017年2月10日,全球风能理事会在布鲁塞尔发布了《全球风电统计数据2016》。2016年全球新增容量超过54.6GW,全球累计容量达到486.7GW。新增风电装机容量增速同比去年下降14%。中国2016年新增装机容量23328MW,累计装机容量168690MW。2016年海上风电新增装机容量2219MW,累计装机容量     

风机叶片扩张引发胶厂投资

<正>风机叶片规模扩张引发胶粘剂厂商投资热潮。全球风能理事会(GWEC)日前发布的全球风电市场装机数据显示,2013年全球风电累计装机容量达到318.137 GW,全球风能发电增长了23%,GWEC同时预计,中国的风电累计装机容量在2020年有望达到200GW。面对巨大的市场前景,世界各国在风能开发利用方面的投资都在持续增长,相应的市场规模急剧扩大,大型风机叶片顺势发展。目前,全球市场上风机叶片大多采用     

世界上最大的叶片

<正> 德国风力机公司REpower System AG与丹麦LM Glasfiber公司通力合作为REpower的5M风力机开发了叶片,5MW风力机的回转直径125m。LM公司断言这将是世界上连续生产的最大叶片。该样机将在2003年年底完成。 LM Glasfiber公司已完成打算供REpower 5M海上风电样机用的叶片的预拟设计,REpower 5M风力机计划在2004年初启动。     

大型风力机叶片的创新设计

因为采用大型叶片的风力机是降低能源成本(COE)的最有效的方式,所以开发大型叶片在当前竞争激烈的风力机市场中是一个关键的问题。目前市场上风力发电机的叶轮直径可达128m,额定功率为2.5-6.15MW,并且由于创新叶片设计的开发,预期未来的叶片将进一步发展。     

风电叶片用碳纤维复合材料研究进展

双碳背景下，为实现净零排放，作为清洁可再生能源的风能的大规模利用已是全球共识，特别是随着发电成本的降低及节能减排需求的提升，全球风能发电行业发展迅猛。随着风电叶片长度的不断增加，碳纤维复合材料因其轻质高强、可设计性及低成本等优势，成为风电行业不可替代的主要原材料。本文回顾了全球风电市场及风电叶片的成型工艺和材料，重点阐述了维斯塔斯风电叶片主梁的革命性创新设计成果-拉挤碳板叠层灌注工艺，碳板主梁提高了叶片强度，降低了叶片质量，并有效降低制造成本，极大地促进了碳纤维复合材料在风电叶片上的应用；展望了风电叶片的发展趋势，随着风电行业迎来更大的发展，必将进一步提升碳纤维复合材料的需求。     

德克萨斯州建成世界上最大的风场

FPL能源公司已在美国德克萨斯州完成了662MW的马谷（Horse Hollow）风能中心建设。在项目结束时，中心总的装机容量达735MW，据称是世界上最大的风场。中心分三个阶段建造，拥有291座GE1．5MW风力机和130座Siemens2．3MW风力机，分布在Taylor县和Nolan县4．7万英亩土地上。公司称已投资了10亿美元来扩大它在德州的风能产业，使德州能超过加州，成为全美累积风能装机容量第一。美国风能协会称德州在2006年6月底的装机容量已达2370MW，同期加州为2323MW。     

风电叶片规模扩张引发胶粘剂厂商投资热潮

全球风能理事会(GWEC)日前发布的全球风电市场装机数据显示,2013年全球风电累计装机容量达到318.137GW,全球风能发电增长了23%,GWEC同时预计,中国的风电累计装机容量在2020年有望达到200GW。面对巨大的市场前景,世界各国在风能开发利用方面的投资都在持续增长,相应的市场规模急剧     

信息资料

上玻院首片1.5MW叶片研制成功2006年6月26日,上玻院首片长度37.5m、1.5MW风力机叶片成功脱模,此举标志着我国在自己制造的模具上制造出具有产业化意义的大型风力机叶片。为推进我国风电事业的发展,上玻院自2005年2月从国外设计公司引进技术,经我院技术人员的消化吸收,历时1年零4个月,先行制造出产品模具,然后制造出能为多种机型配套的1.5MW风力机叶片,规格可分为34m和37.5m二种。7月11日,首片37.5m叶片顺利完成了根端打孔工作,7月26日通过德国GL认证试验。现叶片公司正在为大型风力机叶片的批量生产做准备。模具糊能降低一半的生产时间…     

LM玻纤公司与GE能源公司在加拿大签署合同

LM玻纤公司（丹麦，Lunderskov）与GE能源公司（GEEnergy）已签署了一份向加拿大八个总输出电能达990MW的风场项目提供玻纤风力机叶片的合同（2004年，加拿大安装了123MW风电，比2003年增加51％）。LM将向在加拿大魁北克省的GE风力机生产车间提供叶片，而GE将在2006年至2012年之间交付装配好的风力发电机。根据合同规定，     

全球风电复合材料发展概况

概述了全球风电市场的发展形势，简介了复合材料风轮叶片的规格、产量和市场价值，着重介绍了叶片各部分的制造工艺实例和制造叶片用的各种材料的研发情况。     

2014海上风电欲启动

正据中国风能协会统计,2013年,中国海上风电进程缓慢,新增装机容量仅39MW,同比降低69%。截止2013年年底,中国已建成的海上风电项目共计428.6MW,潮间带风电装机容量达到300.5MW,近海风电装机容量为128.1MW。与"十二五"海上风电装机目标5000MW相比尚有一段差距。虽然中国海上风电进程缓慢,甚至一些人并不看好海上风电的发展。但是国家可再生能源信息管理中心的数据显示,2014年多个海上风电项目将进行建设。预计到2014年年底,新增装机容量将达到甚至超过2013年底累计装机量428.6MW。2015年有望启动建设的海上风电项目可能超过300万千瓦(3000MW)。     

2007年全球风电市场分析

<正>据全球风能协会(GWEC)统计,2007年,全球风能市场增长再创新高,共计新增风电装机容量20GW,同比增长30%。截至2007年底,全球风电累计装机容量超过94GW,同比增长27%。2007年,美国风电新增装机容量为5.2GW,排名第一。西班牙和中国风电新增装机容量分别为3.5GW和3.4GW,紧随美国之后。     

风力机叶片结构强度复合材料力学分析方法研究

截面结构强度分析校核方法是风力机叶片设计优化的关键问题。针对现有的叶片工程力学计算方法精度不高、有限元分析方法计算开销较大的问题,在研究风力机复合材料叶片结构设计模型的基础上,基于复合材料力学理论,推导出计算叶片截面周向各处拉伸和剪切应变的计算公式;在叶片生命周期内的极限载荷下,对某1.5 MW叶片进行了结构强度计算和分析,通过与该叶片在当量极限载荷下的测试结果对比,验证了所述方法的有效性。     

全球风电装机回暖 在缓速增长中全面恢复

<正>继2013年全球风电装机出现小小低谷后,2014年全球风电市场新增装机容量创历史新高。根据全球风能理事会《2014全球风电装机统计数据》,2014年全球风电新增装机容量达到51477兆瓦。这一创纪录的装机数据显示全球市场实现了44%年增长,也表明全球风电从近两年来的缓速增     

2020年全球海上风电装机容量或近40GW

根据研究咨询公司全球数字(GlobalData)发布的研究报告显示,随着越来越多国家投入海上风电的发展,预计到2020年,全球海上风电装机容量较之2013年的7.1吉瓦增至39.9吉瓦,期间年复合增长率大达到28%。全球数字指出,2006~2013年,全球海上风电呈现了跳跃式发展,装机容量从2006年的0.9吉瓦增至2013年的7.1吉瓦,期间年复合增长率达到33.9%。其中,以英国、德国、丹麦和比利时为代表的欧洲地区成为全球最大的海上风电市场。     

典型叶根褶皱对风电叶片强度影响的初步研究

选取大型复合材料风电叶片叶根为研究对象,利用有限元方法,初步研究典型叶根褶皱对风电叶片强度的影响。首先建立含褶皱复合材料平板模型,探讨褶皱位置对构件强度的影响。选取某2 MW叶片,建立含褶皱叶根有限元模型,分析受压状态下,褶皱层数、宽度、高宽比等因素对风电叶片强度的影响。计算结果表明:构件越薄,靠近中间位置褶皱对叶片强度的影响越大;随着褶皱宽度、层数和高宽比的增加,叶片强度有不同程度的降低。研究所得到的初步结论为风电叶片褶皱类缺陷处理提供参考,并为进一步深入研究打下基础。     

大型复合材料风电叶片模具整体设计与制造技术

本文总结了中材科技风电叶片股份有限公司在大型复合材料风电叶片模具方面的经验,详细阐述了复合材料风电叶片模具的设计和制造技术,讨论了风电叶片模具设计和制造过程中应注意的一些问题。     

中国自主研发的首片复合材料风力发电机叶片下线

近期从保定天威保变电气股份有限公司获悉，由该公司子公司天威风电公司自主研发的首片1．5MW风机叶片成功下线。这也是国内第一片采用复合材料预浸料层铺成型技术的风力发电机叶片。     

缅因复合材料中心测试最大叶片结构

<正>缅因大学的先进结构和复合材料中心已完成了Gamesa公司制造的一片56米风力机叶片的静态强度测试。迄今为止,Gamesa的叶片是缅因大学海上风电实验室测试的最大叶片。在测试中,叶片承受四个方向的载荷来证明该结构符合国际强度标准。缅因大学的复合材料中心主任Habib Dagher说:"我们很荣幸为全球领先的风力涡轮机