兆瓦级风力发电机组叶片设计

研究了兆瓦级风力发电机叶片翼型建模的方法,应用UG、Matlab建立叶片实体模型,提高了建模效率,为后续结构强度、叶片的力学特性计算等进一步分析奠定了基础。     

兆瓦级风力发电机组叶片设计

研究兆瓦级风力发电机叶片翼型建模的方法,应用UG、Matlab建立叶片实体模型,并对叶片的翼型设计提出优化的方法。     

MW级风力发电机组的三维建模

为了实现MW级风力发电机组的机电联合仿真,根据风电机组的结构特征和传动关系,在对机架、发电机、齿轮箱、轮毂、变桨调节架和塔架等进行简化后,建立了MW级风力发电机组的三维几何模型.在该模型中,风力发电机的传动链、装配关系、几何特征和质量特性保持不变.与原始机纽相比,该模型明显简化,因此,可以方便地用于风力发电机的工作过程仿真.     

34m复合材料风力发电机组叶片屈曲有限元分析

采用有限元分析的方法解决了叶片的静强度和屈曲稳定性问题.首先,阐述了利用MSC.Patran建立复合材料叶片的有限元模型的步骤和方法;其次,利用蔡-吴(E.M.Wu)失效准则和Hill-蔡(S.W.Tsai)强度理论校核了几种主要承力材料的强度;最后,结合有限元二阶屈曲模态计算结果,讨论了风机叶片结构的屈曲稳定性.     

空转工况风力发电机组叶片失速振荡研究

在风力发电机组吊装完成和高风速切出或故障切出时,机组保持在空转停机状态。在现场特定风况和特定机组状态组合下,叶片容易发生由动态失速导致的振荡现象,极大威胁叶片疲劳寿命和机组安全性。根据IEC 61400-1规范中的要求,机组处于空转停机状态,应考虑极端风速模型（EWM）。针对叶片长度分别为92、97、112 m 3款叶片进行建模分析,研究机组发生失速振荡的内在规律和抑制手段。通过对机组在0～360°风向、场址极端风速以及降低风况条件进行Bladed仿真,发现3款机组均在1只叶片竖直向下位置附近、风向30°和330°附近容易发生叶片失速振荡现象。基于失速振荡发生较为集中的工况,通过调整桨距角能够实现对振荡幅值的抑制;针对不同气动外形,抑制效果有一定差别。     

垂直轴风力发电机叶片仿真分析

文中结合垂直轴风力发电机的结构特点和受力特征以及实际发电量的需求,以SolidWorks三维建模软件为基础,建立垂直轴风力发电机叶片的三维模型。再利用ANSYS对之进行静态特征仿真计算,求出垂直轴风力发电机叶片的应力与应变情况,然后依据叶片的应力与应变状态优化叶片的尺寸和结构,使之达到既满足强度条件又满足结构简单和材料最省的目的。     

风力发电机叶片表面损伤图像识别方法研究分析

风力发电是一种绿色清洁的能源,其安全运行是实现可持续发展的关键。风力发电机叶片是风力发电的重要部件,其表面损伤直接影响发电效率,因此需要对其表面损伤进行及时、准确识别。由于叶片表面损伤具有面积大、形状不规则、裂纹分布不均匀等特点,使得传统图像识别方法无法实现对叶片表面损伤的识别。本文通过对现有叶片表面损伤识别方法进行分析,总结归纳出了不同的图像识别方法和各自的优缺点,为实现风力发电机叶片表面损伤的自动识别提供了思路。     

浅析风力发电机叶片关键技术

选取了五家在世界风电制造业排名比较靠前的企业,筛选出这些企业在风力发电机叶片技术方面申请的核心专利,以这些核心专利为研究对象,从技术类别、技术功效和技术时间分布三个角度,分析了风机叶片在设计、制造方面的关键技术及发展经验,进而为我国企业今后的研发提供一些参考建议。     

风力发电机组传动系统建模分析及齿轮的模态分析

本文对风力发电机传动系统进行建模分析,并建立了传动系统动态过程的微分方程,分析了风力机传动系统的动态特性,对风力发电机组传动系统齿轮部件进行了模态分析。     

基于UG的风力机叶片参数化建模方法研究

对风力机中最关键和最基础的部件--叶片进行了参数化建模方法的研究.结合坐标变换关系,运用EXCEL强大的数据处理功能,对叶片翼型上各离散点数据进行处理,得到各离散点空间坐标;基于UG的自由曲面造型功能,采用三次B样条拟合方式绘制了叶片截面的空间样条曲线,构建了该风力机叶片的空间三维模型.提出的方法,大大提高了建模效率.为后续结构强度、叶片的力学特性计算提供基础.     

风力机叶片有限元建模的两种方法

风力机叶片模型复杂,其有限元模型的建立是其静力学与动力学有限元分析的瓶颈.建立准确的几何模型是提高有限元计算结果的精确度的有效途径。有限元ANSYS的分析模型基本上可由两个途径得到,一是ANSYS直接建模,二是其它三维软件模型导入ANSYS。通过研究有限元模型建立的两种方法,得到了ANSYS直接建模的一种有效方法并讨论了CATIA叶片模型导入ANSYS时存在的问题及其解决方案,提高了叶片复杂模型建立的准确度与效率。     

小型风力发电机叶片设计与制造的研究

叶片是风力发电机(简称风机)的关键部件,为了制造出优良的小型风机叶片,对小型风机叶片的设计、材料的选择以及模具制造进行了研究。根据当地风能资源的情况,风机的设计功率为300W。首先设计出风轮的基本尺寸,选择NACA4412翼型,经过计算和分析,确定叶片剖面翼型和具体尺寸;其次根据风机叶片的受力情况及其他要求,选择玻璃纤维增强复合材料制作叶片;然后运用CAD和CAM技术,设计了一套小型风机玻璃钢复合材料的叶片并制作了模具。为风机玻璃钢叶片进一步实现规模化生产奠定了良好的基础。     

风力机叶片单向流固耦合分析

对风力涡轮机叶片在指定的流场压力场下的变形提出一种新的分析方法。利用多重参考系模型,研究叶片表面的受力和叶片周围流场的变化,对风力涡轮机叶片进行单向流固耦合分析。叶片在12m/s风速下的数值模拟结果显示叶尖部分压力最大。该方法既能真实模拟叶片运行时的状况,又能节省计算时间,提高效率。     

智能材料的风机叶片振动主动控制分析

对风力发电机叶片破坏形式、主动控制用智能材料作了介绍,进一步分析了用智能材料进行风机叶片保护可行性。分析了基于智能材料叶片主动控制方案,为进一步实现叶片振动保护打下基础。     

涡轮叶盘主模型研究及应用

以航空发动机涡轮叶盘结构为研究对象,构建了涡轮叶盘自上而下的主模型控制结构。通过实施几何约束、拓扑约束和关联表达式,实现了部件模型的参数化,并进行了基于多学科优化设计的语境模型分析。研究了多学科优化设计中涡轮叶盘主模型的实现方法,以及优化中模型数据的集成控制。     

混流式水轮机转轮动力特性有限元仿真分析

混流式水轮振动现象严重影响水电站的安全运行,为避免共振确定转轮的固有频率是必须的.以转子动力学及有限元法的理论基础,综合应用工程软件Pro/E和ANSYS,可以对混流式水轮机转轮建立实体几何模型和有限元模型,从而分析了转轮自由振动状态下和旋转状态下的固有频率和振型特点、变化规律及差异,结果表明:转轮旋转态的固有频率高于非旋转态固有频率,随着频率的不断升高,转轮由整体振动逐渐变为以叶片局部振动为主.该方法为转轮优化设计和叶片裂纹产生分析进行了有效探索.     

风力机叶片气动外形设计和三维实体建模研究

针对大型风电机组叶片最佳设计攻角、升力系数呈非线性变化问题,基于叶素-动量理论,通过Wilson设计法,对1.2MW风电机组叶片的气动外进行了设计形.并在此基础上提出了风力机叶片的三维建模方法,即利用点的坐标转换理论来计算叶片各截面翼型的空间实际坐标,然后运用Pro/ENGINEER的三维曲面功能来对叶片进行三维实体建模.     

风力发电机叶片动力学研究与分析

根据风机气动相关理论,进行叶素空气动力学特性分析,并给出叶片气动力的计算表达式,采用ANSYS有限元分析软件对风机叶片模型进行振动模态分析,计算了叶片的固有频率、各阶振型图,为避免叶片发生共振、提高叶片使用寿命提供了分析方法。     

大型风机叶片气动外形参数计算及三维建模方法

结合工程实践,基于Schmitz理论计算出风机叶片气动外形参数并利用三维坐标变换原理计算截面翼型空间分布位置,在此基础上,以大型三维设计软件UG为工作平台建立了叶片三维气动外形,并完全满足五轴数控加工制造要求,从而验证了该方法的可靠性.这一方法简化了复杂曲面的设计过程,提高了工作效率,为后续的数控加工、模具制作、结构设计及计算奠定了基础.