www涩-www黄网站-www黄色-www黄色com-国产免费拍拍视频在线观看网站-国产免费怕怕免费视频观看

大型風電葉片的結構分析和測試

2018-04-28 09:12:34 大云網  點擊量: 評論 (0)
1、引言  風力發電機的葉片(下文簡稱葉片)是風電設 備將風能轉化為機械能的關鍵部件,其制造成本約占風機總成本的15%——30%。...

      1、引言

  風力發電機的葉片(下文簡稱葉片)是風電設 備將風能轉化為機械能的關鍵部件,其制造成本約占風機總成本的15%——30%。大型風力發電機的葉片基本由復合材料制成,葉片設計與制造是風電機組的技術關鍵。目前,國內多家葉片生產企業都在自主開發新型號葉片,設計中所用的工具也不盡相同。FOCUS軟件是用于風電機組及組件(如葉片)快速設計分析的軟件工具,在國際風電設備工業有超過10年的應用史。相對于使用三維建模軟件和有限元計算軟件結合的設計路線,使用FOCUS軟件更為便捷。

  本文通過使用FOCUS軟件對某型號葉片直接完成建模,對其進行了模態和結構靜力學分析,并與實際葉片的模態和靜力試驗結果進行了對比分析。

  2 、模型建立

  FOCUS擁有獨特的對葉片進行詳細設計的 交互式建模工具。在對葉片進行逐步定義的同時,三維的交互式顯像會對設計變化給出直接反饋。使用FOCUS軟件對本文所研究的葉片進行建模,第一步是通過一系列坐標點定義翼型輪廓線,第二步是在三維空間中設置翼型位置、放大比例、旋轉角度、預彎等來建立氣動外形,第三步是定義材料,第四步是定義鋪層邊界,第五步是根據鋪層邊界和設計厚度定義鋪層,從而完成了風機葉片的建模。 該葉片是由壓力面殼體、吸力面殼體和前后緣兩側抗剪腹板結構組成,其中殼體由蒙皮、大梁、大梁兩側的芯材、后緣增強層和葉根增強層組成,所涉及的主要增強材料包括單軸向布、雙軸向布、三軸向布、Balsa木、PVC泡沫。

  3、 重量分析

  對該模型提取截面屬性,并通過后處理選擇 葉片重量,得到葉片計算重量分布,見圖1。

大型風電葉片的結構分析和測試

  從圖1可知,該葉片重量在0——1m處的斜率最大,表明在葉根處的單位重量最大,這是由于葉根段需要達到一定的鋪層厚度滿足打孔需要。其計算重量為7683kg,實際樣片的稱量重量為7675kg,偏差0.1%,二者非常接近,表明模型與 實際一致性好。

  4 、模態分析

  對該模型進行模態計算,并分別提取了一階 揮舞、二階揮舞、一階擺振和一階扭轉的振型,如圖2——5所示。模型計算頻率與樣片試驗頻率的對比見表1。 從圖2——5和表1可知,樣片試驗的頻率均小于計算頻率,造成偏差的主要原因是樣片整體剛度比設計剛度偏小,但偏差小于5%,符合 GL2010的相關測試要求。

大型風電葉片的結構分析和測試大型風電葉片的結構分析和測試大型風電葉片的結構分析和測試大型風電葉片的結構分析和測試大型風電葉片的結構分析和測試

      5、 靜力分析

  5.1位移分析

  在葉片靜力試驗過程中,載荷是通過位于設 定截面的加載夾具,從0%,40%,60%,80%到 100%逐步加載的。對施加100%載荷時,計算位移和試驗位移的對比結果見圖6。圖6中為便于比 較,不考慮位移的方向性,位移數據均取正值。

大型風電葉片的結構分析和測試

      從圖6可知,沿葉片長度方向共設立了7處位移測試點,主要集中在了葉片的中后部。沿葉片長度方向,葉片位移逐漸增大,且越靠近葉尖,位移增大速度越快,這種趨勢在最大揮舞方向和最 小揮舞方向更為顯著。4個測試方向中,最大揮舞方向比最小揮舞方向的位移大,最大揮舞方向的葉尖位移最大,試驗值為10441mm,計算值為 10456mm,偏差很小僅為-0.015%,說明該模型 能真實地反映葉片受載時的葉尖撓度,該樣片能夠滿足整機設計的凈空需要。4個測試方向中,試驗位移和計算位移高度擬合,最小擺振方向的偏差相對大一些,最大偏差僅為5.08%,小于7%,滿足GL2010的相關測試要求。

  5.2 應變分析

  目視檢查不能監測到的葉片狀態變化,通??捎脩冇媮肀O測。對置于葉片壓力面大梁和吸力面大梁位置處的監測點,分別在最大揮舞方向和最小揮舞方向施加100%載荷的應變進行統計,見表2。對置于葉片前緣、后緣位置處的監測點,分別在最大擺振方向和最小擺振方向施加 100%載荷的應變進行統計,見表3。

大型風電葉片的結構分析和測試

      從表2可知,在承受最大揮舞方向載荷時,葉片壓力面大梁應變為正值,吸力面大梁應變為負值,在L20.0m處的應變最大。在承受最小揮舞方向載荷時,葉片壓力面大梁應變為負值,吸力面大梁應變為正值,在L20.0m處的應變最大。在吸力面大梁L23.5m處的計算應變和試驗應變偏差較大,結合該試驗應變在不同載荷步下的變化情況,認為該應變片失效,應變數據無效。除此之外,計算應變與試驗應變最大偏差為-7.04%,小于10%,符合GL2010規范要求。

  從表3可知,在承受最大擺振方向載荷時,葉片前緣應變為負值,葉片后緣應變為正值,同側不同截面的應變變化不大,在L16.0m處的應變最大。在承受最小揮舞方向載荷時,葉片前緣應變為正值,葉片后緣應變為負值,同側不同截面的應變變化不大,前緣在L16.0m處的應變最大,后緣在L23.5m處的應變最大。在后緣L9.0m處的計算應變和試驗應變偏差較大,結合該試驗應變在不同載荷步下的變化情況,認為該應變片失效,應變數據無效。除此之外,計算應變與試驗應變最大偏差為-7.61%,小于10%,符合GL2010規范要求。

  6 、結論

  使用FOCUS軟件進行風電葉片模型搭建, 計算葉片質量,與樣片實測重量相比,偏差僅 0.1%,表明模型搭建合理。 計算頻率和試驗頻率的偏差均小于5%,符合GL2010規范要求。 計算位移和試驗位移的偏差均小于7%,計算應變和試驗應變的偏差除異常點外均小于 10%,符合GL2010規范要求。

大云網官方微信售電那點事兒

責任編輯:小琴

免責聲明:本文僅代表作者個人觀點,與本站無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本站證實,對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅作參考,并請自行核實相關內容。
我要收藏
個贊
?
主站蜘蛛池模板: 国产亚洲人成a在线v网站 | 性久久久久久久久久 | 中文国产成人精品少久久 | 久久亚洲精品tv | 日本三级香港三级乳网址 | 久久99热精品免费观看欧美 | 男人天堂网2022 | 和老外3p爽粗大免费视频 | 日韩一区二区三区四区不卡 | 男同黄网站 | 99热久久国产精品免费观看 | 国产一区二区三区不卡免费观看 | 免费成人高清视频 | 成年人在线视频免费观看 | 视频偷拍一级视频在线观看 | 欧美一区二区三区在线播放 | 国产精品久久在线 | 国产高清久久 | 在线综合亚洲欧美自拍 | 中文字幕一区二区视频 | 成年午夜性爽快免费视频不卡 | 久久99亚洲精品久久久久 | 日本欧美在线视频 | 在线视频一区二区日韩国产 | 欧美精品在线视频观看 | 欧美午夜不卡 | 亚洲精品在线播放视频 | 国产综合视频在线观看一区 | 国产东北色老头老太性视频 | 99视频国产热精品视频 | 亚洲综合在线另类色区奇米 | 成人看的午夜免费毛片 | 午夜国产 | 国产成人精品视频一区 | 国产一级毛片国产 | 亚洲视频黄 | 亚洲精品国产精品国自产 | 色综合天天综合网看在线影院 | 国产三级观看 | 99在线热视频只有精品免费 | 一及毛片 |