本課題依托國家自然科學基金項目（51065026）兆瓦級風能發(fā)電機組葉片的動態(tài)特性研究與壽命預(yù)測。風力機依靠葉片吸收風能，將風能轉(zhuǎn)化為機械能，通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能。葉片是風力機的關(guān)鍵部件，葉片以前一直依賴進口。疲勞失效是風力機葉片破壞的主要形式之一。大型風力機設(shè)計壽命為20年，葉片要循環(huán)工作超過108次，大型風力機葉輪直徑達到70米，所以葉片疲勞載荷的研究及壽命的預(yù)測非常重要。本文主要工作：（1）轉(zhuǎn)化1.5兆瓦風力機葉片S818，S825和S826翼型數(shù)據(jù)為空間坐標，基于UG建立葉片疲勞三維模型。（2）風機軟件GH動態(tài)模擬，選取各項異性的von Karma湍流模型，模擬疲勞工況，獲得葉片疲勞載荷。（3）利用有限元分析軟件，對疲勞模型進行網(wǎng)格劃分，加載疲勞載荷，觀察葉片容易損壞的部位。通過S-N疲勞性能曲線評估葉片壽命。（4）根據(jù)風場實測風速數(shù)據(jù)，定義葉片復合材料，結(jié)合S-N曲線所對應(yīng)的材料循環(huán)壽命及葉片載荷譜，運用Palmgren-Miner線性積累損傷法則對1.5MW風力機葉片進行疲勞壽命計算。 

【文章來源】：新疆大學新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖.不同截面速度三角形,風速C可以分解成軸向速度v2和切向速度u

【參考文獻】：
期刊論文
[1]ANSYS軟件在力學課程輔助教學中的應(yīng)用研究[J]. 黃忠文.  新課程研究(中旬刊). 2011(10)
[2]基于不同風速的湍流風模型下葉輪載荷分析[J]. 吳安,孫文磊.  機床與液壓. 2011(13)
[3]風力發(fā)電的現(xiàn)狀與展望[J]. 萬利,陶文彪.  品牌(理論月刊). 2011(03)
[4]2MW風機復合材料葉片材料及工藝研究[J]. 馮消冰,王偉.  玻璃鋼/復合材料. 2010(04)
[5]4V-105柴油機曲軸的疲勞可靠性研究[J]. 樓華山.  柳州職業(yè)技術(shù)學院學報. 2010(02)
[6]風力機葉片模型氣動載荷的仿真與實驗[J]. 趙丹平,田德,韋麗珍,王海寬.  東北林業(yè)大學學報. 2009(12)
[7]碳纖維復合材料在風力發(fā)電機葉片中的應(yīng)用[J]. 羅永康,李煒,胡紅,樊中力,李旺.  電網(wǎng)與清潔能源. 2008(11)
[8]風力發(fā)電機葉輪葉片新技術(shù)的發(fā)展[J]. 賈玉梅.  新技術(shù)新工藝. 2008(10)
[9]基于ANSYS軟件的金屬礦山地下開采應(yīng)用簡介[J]. 陳為.  科技信息. 2008(27)
[10]基于雨流法的機械疲勞分析[J]. 徐宜,劉云鵬,卜樹峰.  車輛與動力技術(shù). 2008(03)

博士論文
[1]風力發(fā)電機組葉片模型氣動載荷研究[D]. 趙丹平.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 2009
[2]高聳結(jié)構(gòu)風致疲勞安全預(yù)警的理論和方法[D]. 查小鵬.武漢理工大學 2008

碩士論文
[1]三維機織復合材料力學模型及復合材料構(gòu)件的疲勞分析[D]. 石先蓉.南京航空航天大學 2010
[2]大型風力發(fā)電機組多剛體與多柔體動力學研究[D]. 黨長營.新疆大學 2010
[3]大功率風光互補獨立供電系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 江國強.中國科學技術(shù)大學 2010
[4]鍛造操作機鉗臂結(jié)構(gòu)疲勞分析[D]. 陳高杰.大連理工大學 2009
[5]石油鉆桿接頭的疲勞分析[D]. 朱慶流.哈爾濱工程大學 2009
[6]FRP風力機葉片設(shè)計與有限元分析[D]. 曾琴琴.武漢理工大學 2008
[7]風力發(fā)電行業(yè)的新型供應(yīng)商管理[D]. 盧路.天津大學 2008
[8]兆瓦級風電機組智能偏航液壓系統(tǒng)虛擬設(shè)計[D]. 褚金.蘭州理工大學 2008
[9]風力發(fā)電葉片結(jié)構(gòu)及鋪放性能研究[D]. 孫珊霞.武漢理工大學 2007
[10]隨機波浪荷載作用下海洋導管架平臺疲勞壽命預(yù)測分析[D]. 劉洪濤.天津大學 2007



本文編號：3581312