復合材料風電葉片的建模及載荷仿真.pdf

1、本文采用計算機建模仿真的方法，針對1.5MW大型風力發(fā)電葉片的建模及主載荷仿真的可行性途徑進行了研究。由于風力發(fā)電葉片幾何外形和邊界條件的復雜性，故采用有限元分析的方法解決該類問題。
　　 用三維機械制圖軟件對葉片進行了三維幾何建模，為后續(xù)的仿真分析奠定基礎。利用ANSYS有限元計算分析軟件對葉片進行有限元建模。研究了在ANSYSWORKBENCH環(huán)境下采用基于計算流體力學的數(shù)值模擬方法，利用有限元體積法對單片葉片在風場中受到的

2、氣動力載荷進行了模擬分析，并通過多場流固耦合的方法，在此計算結(jié)果的基礎上對葉片在實際工況下的承載進行了模擬。
　　 本論文通過模擬風力發(fā)電葉片的靜力學試驗及振動模態(tài)分析，并與試驗數(shù)據(jù)進行了對比，驗證了所建模型的力學性能貼近實際葉片。對葉片實際工況中的承載情況進行了模擬分析，并進行了屈曲穩(wěn)定性分析，得到了葉片整體的應力、應變及葉身可能發(fā)生屈曲位置的分布規(guī)律。最后，在分析結(jié)果的基礎上，針對風機葉片的鋪層結(jié)構設計提出了改進方案。