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1、南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)的二級優(yōu)化方法姓名：李丹申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：飛行器設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：姚衛(wèi)星201101復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)的二級優(yōu)化方法IIAbstractBladeisoneofthemostcriticalcomponentsofwindturbine.Alongwiththegrowthofwindturbinecapacitybladeisalsodevelopingtowardsthelowco
2、sthighperfmancewhichinevitablycausestheweightofthebladeitselfbecomingsoheavythattraditionalmaterialscannotsatisfythestiffnessstrengthdesignrequirements.Therefecompositematerialsareusuallyusedfhighpowerwindturbineblades.C
3、urrentlyalotofresearchontheoptimizationofcompositematerialisdonebutthestudyofoptimizationdesignofcompositebladeisnotsomuch.Basedonthegivenbladepneumaticconfigurationloadconditionstheparametersofwebpositionthelayerthickne
4、ssdistributionareobtainedbyoptimalsolutionfdoublewebbedbladeinthispaper.TheloadpositionvaluecanbeobtainedbysolvingaseriesofoptimizationproblemsaccdingtoloadsgivenbyBladedthenloadsareexertedtothebladeFEmodel.Basedonthedis
5、tributionoftheloadsthispapergivesthedefmationsurrogatemodelinexponentialpolynomialfmwhichcanbehelpfulduringthepneumaticstructuralcouplingoptimization.Givenbladepneumaticconfigurationloadconditionstwogradeoptimizationstra
6、tegyisadoptedtodesignthewebpositionlayerthicknessaccdingtodifferenteffectsonthemodelofdesignvariables.FirstSurrogatemodelissetupwithwebpositionparametersasacteristicquantitytheoutputofwhichistheminimumweightofthebladespe
7、cifiedbythegivenwebpositiononconditionthatthedefmationstabilitysatisfied.Thefractionalstepmethodisproposedduringtheoptimizationbasedontherelationshipsbetweenconstraintsdesignvariables.Thefractionalstepmethodsurrogatemode
8、lareprovedefficientbyexampleslistedinthispaper.Secondlythewebparameterscanbeoptimizedwiththeminimumweightasobjectiveatsystemlevelbasedonthesurrogatemodelthenpassedtosubsystemwherethelayerthicknessisoptimizedbythefraction
9、alstepmethod.Comparetheresultsofsystemsubsystemtojudgewhethertheconvergenceconditionissatisfied.Thetwogradedoptimizationstrategyproposedisprovedtobeefficientbyexampleslistedinthispaper.Keywds:windturbinebladecompositestr
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