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《基于協(xié)同仿真風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片疲勞研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、2010年4月機(jī)床與液壓Apr．2010第38卷第7期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．38No．7DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．07．032基于協(xié)同仿真的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的疲勞研究任國(guó)棟，孫文磊，任秀玲(新疆大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，新疆鳥魯木齊830008)摘要：對(duì)反求得到的葉片實(shí)體，應(yīng)用動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS和有限元分析軟件Ansys進(jìn)行協(xié)同仿真確定葉片疲勞載荷譜以及利用線性損傷累積理論分析玻璃鋼葉片的疲勞問(wèn)題，得到葉片疲勞壽命等數(shù)據(jù)，為產(chǎn)品的再設(shè)計(jì)、再創(chuàng)新提供參考
2、。關(guān)鍵詞：協(xié)同仿真；葉片；疲勞；風(fēng)力機(jī)載荷中圖分類號(hào)：TK474．8+11；TP391．72文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—3881(2010)7—099—4FatigueResearchonVaneofWindPowerGeneratorBasedonCo-simulationRENGuodong．SUNWenlei．RENXiuling(DepartmentofMechanicalEngineering，XinjiangUniversity，UrumqiXi~iang830008，China)Abstract：T
3、akingthesolidmoduleofvanebasedOnreversetechnologyasanobject，thefatigueloadspectrumofthevanewasgotthroughco．simulationofdynamicsimulationsoftwareADAMSandfiniteelementanalysissoftwareAnsys．Fatigueproblemofvanewasanalyzedbylinearcumulativedamagetheory，andthefatigue
4、lifedataweregained．Keywords：Co．simulation；Vane；Fatigue；Loadofwindpowe．rgenerator在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，產(chǎn)品壽命和可靠性成響：陣風(fēng)、湍流、風(fēng)剪、斜風(fēng)、偏航、起動(dòng)剎車、重為人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的焦點(diǎn)。每年因結(jié)構(gòu)疲勞，大量產(chǎn)力與慣性力、冰雪載荷等，其中有確定性載荷和隨機(jī)品在其有效壽命期內(nèi)報(bào)廢，由于疲勞破壞而造成的惡的載荷，葉片載荷比較復(fù)雜。因此風(fēng)力機(jī)玻璃鋼葉片性事故也時(shí)有出現(xiàn)，因此許多企業(yè)將耐久性定為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要部分之一是疲勞強(qiáng)度分析。而疲勞分析通
5、質(zhì)量控制的重要指標(biāo)。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，機(jī)械產(chǎn)常采用確定性的和隨機(jī)的方法。品的疲勞壽命通常通過(guò)物理樣機(jī)的耐久性試驗(yàn)得到，1葉片模型構(gòu)建不但耗資巨大，而且許多與失效相關(guān)的參數(shù)也不可能1．1掃描葉片在實(shí)驗(yàn)中得出，試驗(yàn)結(jié)論往往受許多偶然因素的影通過(guò)光學(xué)掃描儀對(duì)實(shí)物進(jìn)行掃描，掃描出來(lái)的點(diǎn)響。產(chǎn)品投放市場(chǎng)后，耐久性問(wèn)題的出現(xiàn)使許多新產(chǎn)云經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)拼合、對(duì)齊，圖1是分片掃描的點(diǎn)云構(gòu)成品失去競(jìng)爭(zhēng)力，給企業(yè)帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)又～個(gè)整體的實(shí)物點(diǎn)云。使企業(yè)蒙受巨大的負(fù)面影響。在中國(guó)，耐久性與可靠性問(wèn)題更是普遍存在，是國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品缺乏競(jìng)爭(zhēng)力
6、的最重要因素之一。因此為了再設(shè)計(jì)、再創(chuàng)新，有必要進(jìn)行圖1處理過(guò)的葉片點(diǎn)云疲勞分析。1．2點(diǎn)云重構(gòu)近年來(lái)，世界風(fēng)力發(fā)電得到了很大的發(fā)展，全世葉片重構(gòu)采用的是逆向工程軟件Imagewarel2．0，界風(fēng)力機(jī)組裝機(jī)容量每年以30％幅度遞增，單機(jī)容重構(gòu)好的衄面是封閉的曲面殼體，不是實(shí)體，因此需量也有遞增的趨勢(shì)。600～1oookW機(jī)組成為內(nèi)陸風(fēng)要導(dǎo)入到UG軟件中進(jìn)行縫合處理，使之成為實(shí)體，電場(chǎng)的主力機(jī)型，配套的玻璃鋼葉片長(zhǎng)19～29in。為后續(xù)的有限元分析奠定了基礎(chǔ)。葉片實(shí)體模型如圖近海風(fēng)電場(chǎng)用的容量更大的2000kW以上風(fēng)力
7、機(jī)組2所示。頁(yè)已投入批量生產(chǎn)。目前我國(guó)已研制成功600kW風(fēng)力機(jī)組及配套的玻璃鋼葉片，兆瓦級(jí)大型風(fēng)力機(jī)組及配套葉片的研制也在規(guī)劃之中。風(fēng)力發(fā)電機(jī)在整個(gè)使圖2在UG中重構(gòu)出的實(shí)體模型用期間，葉片受到各種外界環(huán)境及風(fēng)載荷的組合影收稿日期：2009—03—31基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50765007)；新疆高校科研重點(diǎn)項(xiàng)目(XJEDU2005103)作者簡(jiǎn)介：任國(guó)棟(1978一)，男，碩士研究生，主要研究方向?yàn)閿?shù)字化設(shè)計(jì)與制造。電話：15981790582，E—mail：rgd0418@yahoo．com．en?！?
8、00·機(jī)床與液壓第38卷1．3葉片外皮與內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)裝配勞分析是一種可行的辦法。對(duì)UG處理后的實(shí)體進(jìn)行抽殼，抽殼厚度為利用有限元分析軟件10mm，作為葉片的外皮，與里面的鋼材框架結(jié)構(gòu)進(jìn)Ansys通過(guò)初始條件如風(fēng)行裝配，才是現(xiàn)實(shí)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片。速、風(fēng)向等參數(shù)對(duì)玻璃鋼2導(dǎo)致疲勞破壞的主要因素葉片進(jìn)行流體分析，得到疲勞是指結(jié)構(gòu)在低于
