大型风力机新型弯扭耦合叶片结构特性分析

TK83; 为研究新型弯扭耦合叶片结构性能,以NREL 5 MW风力机叶片为原型,应用NX Open Grip参数化语言建立叶片几何模型,并对其进行复合材料铺层设计,通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法获得叶片气动力,将其映射至叶片有限元模型中,对叶片进行弯扭耦合特性、谐响应与强度分析.结果表明,叶片叶尖位移随腹板偏转角γ增加而增大;对于同一角度,γ＞0叶片叶尖位移均小于γ＜0叶片;γ为10°与15°叶片弯扭耦合效应最明显;较于传统叶片,弯扭耦合叶片2阶位移响应均有大幅下降;γ为15°叶片降低表面应力,具有良好的减载性能....

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Bibliographic Details
Published in机械强度 Vol. 46; no. 3; pp. 668 - 674
Main Authors 王海生, 缪维跑, 李春, 张立, 朱海波
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室,上海 200093 2024
上海理工大学能源与动力工程学院,上海 200093%上海理工大学能源与动力工程学院,上海 200093
Subjects
Structural characteristic
Wind turbine blade
弯扭耦合
结构特性
风力机叶片
Parametric
Harmonic response
Bend-twist coupling
参数化
谐响应
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ISSN1001-9669
DOI10.16579/j.issn.1001.9669.2024.03.019

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Summary:TK83; 为研究新型弯扭耦合叶片结构性能,以NREL 5 MW风力机叶片为原型,应用NX Open Grip参数化语言建立叶片几何模型,并对其进行复合材料铺层设计,通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法获得叶片气动力,将其映射至叶片有限元模型中,对叶片进行弯扭耦合特性、谐响应与强度分析.结果表明,叶片叶尖位移随腹板偏转角γ增加而增大;对于同一角度,γ＞0叶片叶尖位移均小于γ＜0叶片;γ为10°与15°叶片弯扭耦合效应最明显;较于传统叶片,弯扭耦合叶片2阶位移响应均有大幅下降;γ为15°叶片降低表面应力,具有良好的减载性能.
ISSN:1001-9669
DOI:10.16579/j.issn.1001.9669.2024.03.019