小型風(fēng)力機(jī)葉片動(dòng)態(tài)特性與疲勞分析.pdf

1、風(fēng)輪葉片是整個(gè)風(fēng)力機(jī)中最關(guān)鍵的部件，在很大程度上決定了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的性能和壽命。因此，葉片的設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)分析和疲勞分析尤為重要。隨著CAD軟件技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)中的應(yīng)用，采用幾何建模軟件和有限元分析軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)葉片的模擬分析。
　　首先，本文結(jié)合空氣動(dòng)力學(xué)相關(guān)理論并用改進(jìn)的Wilson模型計(jì)算葉片各截面參數(shù)。利用幾何PROE建模軟件對(duì)600W小型水平軸-風(fēng)力機(jī)葉片進(jìn)行建模，得到葉片實(shí)體模型。
　　然后，基于振動(dòng)分析相關(guān)理論，

2、對(duì)葉片進(jìn)行振動(dòng)模態(tài)分析，得到葉片在靜止?fàn)顟B(tài)下和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的各階振動(dòng)頻率和振型，為避免結(jié)構(gòu)共振提供了依據(jù)。旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下葉片的固有頻率明顯大于靜止?fàn)顟B(tài)下葉片的固有頻率，符合旋轉(zhuǎn)葉片應(yīng)力剛化理論。
　　其次，根據(jù)風(fēng)力機(jī)葉片所受載荷的形式（風(fēng)力機(jī)載荷主要考慮重力載荷、慣性載荷和氣動(dòng)載）分析比較了不同載荷對(duì)葉片強(qiáng)度的影響。同時(shí)分析計(jì)算了切入風(fēng)速、額定風(fēng)速、大風(fēng)速和切出風(fēng)速這四種風(fēng)況下葉片的強(qiáng)度（并考慮了葉片是否能承受極限風(fēng)速），結(jié)果表明葉片的