风力发电机复合材料叶片有限元分析及铺设研究

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随着世界各国经济的发展,能源缺乏的问题日益突出,风能作为一种清洁无污染的可再生能源,在目前人类所使用的各种能源中所占的比例越来越重。近些年来,虽然我国的风能发电业已发展到一定规模,但风力发电的相关技术特别是关键技术的研究仍落后于其他国家。   本文论述了风力发电的优点及风电产业在中国的发展现状,并对风力发电机的关键部件叶片进行了研究。   首先,综合国内外多种文献,论述了国内外风电发展的现状和复合材料在风电中的应用前景,根据叶片的空气动力学理论,从刚度和强度设计角度出发,确定了叶片各个截面的厚度尺寸。   其次,基于飞机翼型软件Profili的应用和输出,计算得到具体截面的翼型值点,并对其进行三维坐标转换,求出叶片各叶素的三维坐标;利用Ansys软件建立了叶片的三维模型,并进一步对其进行分析研究。   最后,在有限元分析软件Ansys的环境下,建立实体模型,进行网格划分,对叶片进行有限元的静态和模态分析,并在分析的基础上,对叶片主梁和蒙皮的复合材料铺设进行了一些研究,为风电叶片的设计及其应用提供一个较好的方法和依据。
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