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基于ANSYS二次开发的风力机叶片结构优化
  • ISSN号:1006-7043
  • 期刊名称:哈尔滨工程大学学报
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:TK83[动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
  • 作者机构:[1]重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆400030
  • 相关基金:国家863计划资助项目(2012AA051301);国家自然科学基金资助项目(51175526).
  • 相关项目:基于参数化的风力机叶片气动性能与结构一体化设计理论
作者: 陈进|
中文摘要:

针对某850 kW风力机叶片,改变其铺层材料,对其重新进行铺层设计。以材料厚度、腹板位置、主梁宽度等作为设计变量,将叶片质量最小作为目标函数,建立了叶片优化的数学模型。采用MATLAB和ANSYS建立了复合材料参数化叶片模型,通过改进的粒子群算法实现其优化过程。结合德国GL标准,基于动量-叶素理论的BLADED软件计算得到了各截面的极限载荷,并分段施加载荷增量,以更真实地描述叶片受力状态。经分析发现,相比最初的叶片,在保证叶片强度和叶尖位移约束的前提下,叶片质量减轻12.58%。

英文摘要:

In view of the 850 kW wind turbine blade, the materials of the layer were changed and the layout was re-designed. Using the thickness of the materials, the location of the webs and the width of the girders as the design variables, the minimum blade mass as the objective function, the optimized mathematical model of the blade was found. The composite material parametric blade model was built by MATLAB and ANSYS, and the optimized process was realized by the modified particle swarm optimization ( PSO) . The ultimate load of every section was solved by BLADED which is based on the blade element momentum theory. The increasing load was applied to every part of the blade and the strained condition of the blade could be described more realistically. The results showed that the blade mass decreased by 12.58%based on the keeping the intensity of the blade and the distance of the tip than the initial blade.

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期刊信息
  • 《哈尔滨工程大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:哈尔滨工程大学
  • 主编:杨士莪
  • 地址:哈尔滨市南岗区南通大街145号1号楼
  • 邮编:150001
  • 邮箱:xuebao@hrbeu.edu.cn
  • 电话:0451-82519357
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-7043
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1390/U
  • 邮发代号:14-111
  • 获奖情况:
  • 工信部科技期刊评比"优秀期刊奖",中国高校科技期刊评比"精品期刊奖","北方十佳期刊奖",首届黑龙江省政府出版奖--优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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