大型風(fēng)力機(jī)葉片的優(yōu)化設(shè)計(jì)與有限元分析.pdf

1、風(fēng)能作為一種可再生、無(wú)污染的新能源越來(lái)越得到世界各國(guó)的重視。為了使豐富的風(fēng)能資源用來(lái)發(fā)電，近年來(lái)各國(guó)加大投入研制風(fēng)力發(fā)電機(jī)。葉片做為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的重要部件，其成本占風(fēng)力發(fā)電機(jī)總成本的三分之一，因此高性能葉片的設(shè)計(jì)就成為風(fēng)力機(jī)研究中的重中之重。
　　本課題主要研究?jī)?nèi)容是一種1.5MW水平軸風(fēng)力機(jī)葉片的優(yōu)化設(shè)計(jì)與有限元分析。本文運(yùn)用貝茨理論求得葉片的基本參數(shù)，其中包括葉片數(shù)、葉片直徑、尖速比等。為了更好的建立葉片模型，將葉片沿展向分成2

2、8個(gè)截面，基于Wilson氣動(dòng)性能方法并通過(guò)MATLAB軟件數(shù)值優(yōu)化包求得葉片各個(gè)截面的翼型弦長(zhǎng)和扭轉(zhuǎn)角。然后通過(guò)Profili軟件獲得葉片各個(gè)截面的翼型二維離散點(diǎn)數(shù)據(jù)?；谧鴺?biāo)轉(zhuǎn)換原理和各個(gè)截面的弦長(zhǎng)、扭轉(zhuǎn)角等參數(shù)，求得葉片截面各點(diǎn)的三維坐標(biāo)。最后由軟件Pro/e生成葉片三維模型。運(yùn)用ANSYS Workbench對(duì)葉片模型添加材料屬性，劃分網(wǎng)格，對(duì)葉片施加載荷與約束，進(jìn)行葉片模態(tài)分析和葉片結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度分析。
　　通過(guò)對(duì)本文建立的