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MW級直驅風力發(fā)電機葉片載荷分析及疲勞壽命估算.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、風力發(fā)電機葉片載荷分析,是在葉片所受載荷較為復雜的情況下,找到載荷的計算方法及其載荷的分布規(guī)律,進而能夠為葉片的強度分析及疲勞分析做準備;葉片強度分析,在建立了其三維模型后,利用實際測得的載荷數(shù)據(jù),在有限元軟件中進行強度分析,獲得應力數(shù)據(jù)為疲勞壽命估算提供了所需的數(shù)據(jù);疲勞分析,是根據(jù)實際測量的載荷數(shù)據(jù)獲得應力數(shù)據(jù)并結合葉片材料的疲勞壽命曲線(S-N曲線),從而估算出葉片的疲勞壽命。目前還沒有能夠準確估算出葉片疲勞壽命的估算方法,其受實

2、際疲勞應力譜難以獲得、沒有準確的葉片材料S-N曲線公式等因素的制約。
  本文針對以上問題,以MW級直驅風力發(fā)電機葉片為研究對象,搭建載荷測試系統(tǒng),實際測量獲得兩周左右的風力發(fā)電機上的載荷數(shù)據(jù),并將載荷數(shù)據(jù)處理成后續(xù)分析可利用的形式;通過專業(yè)翼型數(shù)據(jù)庫軟件Profili提取出翼型數(shù)據(jù),根據(jù)這些翼型數(shù)據(jù)在Pro/E中建立葉片的三維模型,解決葉片模型建立困難的問題;利用ANSYS Workbench對葉片進行強度分析,將處理好載荷數(shù)據(jù)

3、導入Workbench中,解決了實際載荷數(shù)據(jù)量大、加載困難等問題。在研究葉片的載荷分布時,由于分布參數(shù)估計的復雜性,提出了將相關系數(shù)優(yōu)化法和極大似然估計法聯(lián)合運用的方法來估計出載荷分布的參數(shù),并利用柯爾莫戈洛夫檢驗法檢驗驗證了該法估計出的參數(shù)值精度更高,更符合實際。對風力發(fā)電機葉片進行疲勞壽命估算時,由于ANSYS Workbench強度分析所獲得的應力同原載荷數(shù)據(jù)一樣隨機性較大,需要先對其進行統(tǒng)計分析,統(tǒng)計處理后才能運用計數(shù)法對應力數(shù)

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