資源描述：
《mw級直驅(qū)風力發(fā)電機葉片載荷分析及疲勞壽命估算》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、太原理工大學碩士研究生學位論文MW級直驅(qū)風力發(fā)電機葉片載荷分析及疲勞壽命估算摘要風力發(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(jié)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
2、實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。針對以上問題，本文以MW級直驅(qū)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ANSYSWorkbench對葉片進行強度分析，將處理好載荷數(shù)據(jù)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，
3、由于分布參數(shù)估計的復雜性，提出了將相關(guān)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。I太原理工大學碩士研究生學位論文對風力發(fā)電機葉片進行疲勞壽命估算時，由于ANSYSWorkbench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)據(jù)進行計數(shù)獲得應力譜；本文運用改進的雨流計數(shù)法進行計數(shù)，該法解決了原計數(shù)法要二次計數(shù)的問題，方便快捷利于編程處理，簡化計數(shù)過程。針對應用P
4、almgren-Miner理論進行壽命估算時，估算出的壽命精度不高，誤差較大問題，提出了基于模糊理論的壽命估算方法，結(jié)合利用改進的雨流計數(shù)法獲得的應力譜及葉片材料的疲勞壽命曲線，進而估算出風力發(fā)電機葉片的疲勞壽命，與傳統(tǒng)方式相比，利用本文的方法可獲得更加接近于實際的疲勞壽命。關(guān)鍵詞：直驅(qū)風力發(fā)電機，葉片，載荷分布，改進雨流計數(shù)法，模糊理論II太原理工大學碩士研究生學位論文BLADELOADANALYSISANDFATIGUELIFEESTIMATIONOFMWGRADEDIRECTDRIVENWINDTURBIN
5、EABSTRACTInthecaseoftheloadofwindturbinebladeiscomplex,thispaperanalysistheloadofblade.Thusitcouldfindthecalculationmethodofloadandthedistributionofload,andthisresultcouldprovidethefoundationofstrengthanalysisandfatigueanalysis.Beforestrengthanalysisofblade,i
6、tshouldestablishthethree-dimensionofblade,thedataofloadiscomefromactualmeasurementdata,thencouldanalysisthestrengthofbladeinthefiniteelementsoftware,thuscouldgetthestressdataandthesedatacouldprepareforestimationoffatiguelife.Combinethedatafromactualmeasuremen
7、tandtheS-Ncurveofthebladematerialtoestimatethefatiguelifeofblade.Atpresent,thereisnomethodtoestimatethefatiguelifeofbladeaccurately,whichisrestrictedbythefatiguestressspectrumishardtoobtainandthereisnoaccurateS-Ncurveformulaofbladematerial.Theresearchobjectof
8、thispaperisMWgradedirectdrivewindturbineblades,buildtheloadtestsystem,andmeasuretheloadofwindturbine,thenobtaintheloaddataintwoweeks,andprocesstheloaddataintotheformthatsubsequentanalysis
