王建礼
,
石可重
,
廖猜猜
,
徐建中
工程热物理学报
大型化、柔性化发展趋势使叶片均设计为弯扭外形.本文根据这一特点,基于一种新的有限元形函数,推导出叶片的耦合动力学混合有限元模型,编写计算程序.以某商用1.5 MW叶片为实例,求解其自由振动力学结果,并与实验对比,验证了本文方法的精确性.同时,利用华翼风电叶片有限公司的试验台,对此叶片进行了全尺寸耦合振动实验研究.
关键词:
风电叶片
,
耦合振动
,
混合有限元模型
,
全尺寸实验
毛火军
,
石可重
,
李宏利
,
王建礼
工程热物理学报
近年来,风电机组越来越向大型化方向发展,叶片长度迅速增大,这使得风电叶片的动态响应研究越来越重要.本文利用对某MW级风电叶片进行了全尺寸模态试验的研究.之后针对大型风电叶片的特点,利用有限元方法对叶片的模态进行了数值模拟.通过对计算和试验结果的比较,验证了计算方法的可靠性.
关键词:
风电叶片
,
模态测试
,
数值模拟
廖猜猜
,
王建礼
,
石可重
,
徐建中
工程热物理学报
采用风力机叶片梁帽的厚度和宽度为优化设计变量,在保证气动外形不变,质量不增加的情况下,以获得最大截面挥舞刚度为设计目标,使用改进粒子群算法对叶片截面进行优化设计,建立了一种风力机叶片的截面刚度优化设计模型.算例结果表明;合理的设计梁帽的厚度和宽度能得到更好的截面挥舞刚度,验证了模型的有效性.优化结果对结构设计具有一定的参考价值.
关键词:
风力机叶片
,
截面刚度
,
改进粒子群算法
,
优化设计
王建礼
,
徐建中
工程热物理学报
本文利用开发的程序,对BEM计算模型中诱导因子的计算方法进行研究.比较分析了已有几种计算方法的优劣,在此基础上提出一种改进的计算方法,并以美国可再生能源实验室(NREL)直径为10 m水平轴风力机叶片气动试验数据为依据,验证了本文算法的准确性和优越性.
关键词:
动量叶素
,
诱导因子
,
风力机叶片
,
气动性能
王建礼
,
赵晓路
,
廖猜猜
,
石可重
,
徐建中
工程热物理学报
基于有限元方法,开发了风力机叶片固有频率计算程序,以商用1.5 MW叶片为实例,与试验对比,验证了本程序的适用性.采用粒子群优化算法,通过优化叶片梁帽质量分布,从而提高叶片的固有频率.结果表明,优化后的一阶挥舞频率比原来提高了3%左右.
关键词:
风力机叶片
,
有限元
,
固有频率
,
优化
,
粒子群算法
廖猜猜
,
赵晓路
,
王建礼
,
石可重
,
徐建中
工程热物理学报
从叶片的铺层角度出发，编程建立了一种风力机叶片的约束优化设计模型。采用风力机叶片主梁帽的铺层厚度及位置为优化设计变量，在保证气动外形不变，满足各种约束的情况下，以获得最大一阶挥舞频率为设计目标，使用改进粒子群算法进行搜索约束优化解。结果表明：合理地设计主梁帽的铺层厚度和位置能得到更好的结果，验证了模型的有效性。优化结果对工程设计具有一定的参考价值。
关键词:
叶片铺层
,
约束优化设计
,
主梁帽
,
改进粒子群算法
