風(fēng)力機(jī)葉片是捕獲風(fēng)能的關(guān)鍵部件,受力情況非常復(fù)雜,其結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度和穩(wěn)定性決定著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常運行。復(fù)合纖維鋪層決定葉片的結(jié)構(gòu)性能,為此,論文應(yīng)用正交試驗設(shè)計法探究鋪層角度、鋪層順序及0°鋪層比例對葉片結(jié)構(gòu)性能的影響和鋪層參數(shù)之間的耦合作用。以某1.5MW葉片為研究對象,針對葉片最大應(yīng)力值出現(xiàn)在距葉根0-2/3處的實際情況,建立0²8.75m段的有限元模型。通過Bladed軟件模擬風(fēng)載,計算得到各極限風(fēng)況下葉片各截面的集中載荷和彎矩。以鋪層角度、鋪層順序和0°鋪層比例為試驗因素,根據(jù)試驗安排建立正交試驗設(shè)計表和數(shù)學(xué)模型;以Tsai-Wu失效因子和最大位移為衡量葉片結(jié)構(gòu)性能的指標(biāo),仿真分析不同試驗因素水平組合的Tsai-Wu失效因子和最大位移,并對仿真結(jié)果進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計分析。結(jié)果表明:0°鋪層比例對葉片剛度和強(qiáng)度的影響最大,鋪層順序?qū)θ~片剛度的影響大于鋪層角度的影響,鋪層角度對葉片的強(qiáng)度影響大于鋪層順序的影響。隨著鋪層角度的遞增,葉片強(qiáng)度提高、剛度降低,對葉片結(jié)構(gòu)性能的影響不一致;鋪層順序?qū)θ~片的強(qiáng)度和剛度影響也不一致,表現(xiàn)為不同指標(biāo)下鋪層順序的最優(yōu)水平不同。鋪層角度...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1全球風(fēng)電累計裝機(jī)容量增長趨勢

中第k層的厚度表示為kt。k為鋪設(shè)角（纖維方向的坐標(biāo)分別為kZ，k1Z。若鋪設(shè)的每層材料和，2，，k，N，以此表示整個層合板。（a）

圖2-1正交試驗示意圖

圖3-4纖維布鋪放方向Fig.3-4Thefiberlay-updirection比普通材料分析更為復(fù)雜，層合板處于復(fù)雜的料主方向強(qiáng)度無法計算出各個作用在復(fù)合材的基本強(qiáng)度不足以判斷單向板工作應(yīng)力下是最大應(yīng)力準(zhǔn)則、最大應(yīng)變準(zhǔn)則、Tsai-Hill強(qiáng)度度失效準(zhǔn)則等[4....

圖3-1單向板結(jié)構(gòu)

（b）圖3-5葉片截面和結(jié)構(gòu)Fig.3-5TheSectionandstructurediagramofBlade有限元模型建立對風(fēng)電機(jī)組力學(xué)性能分析的基礎(chǔ)，后處理求解過程主分析軟件對葉片前處理工作包括：創(chuàng)建殼體模型，合約束和邊界條件，定義分析步。模型大，采用....

圖3-2層合板結(jié)構(gòu)形成Fig.3-2Laminate’sstructure

（b）圖3-5葉片截面和結(jié)構(gòu)Fig.3-5TheSectionandstructurediagramofBlade片有限元模型建立是對風(fēng)電機(jī)組力學(xué)性能分析的基礎(chǔ)，后處理求解過程主要元分析軟件對葉片前處理工作包括：創(chuàng)建殼體模型，劃分耦合約束和邊界條件，定義分析步....

本文編號：3904807