2MW風力發(fā)電機葉片的設計建模和疲勞壽命分析.pdf

1、眾所周知，人類的生產發(fā)展與生活水平的提高離不開各種能源。隨著化石能源的逐漸減少，越來越多的國家將目光投向了新能源方面。風能是一種綠色環(huán)保的可再生清潔能源，其最主要的利用方式是風力發(fā)電。因此，風力發(fā)電機的創(chuàng)新與發(fā)展是合理利用風能，進而改善能源結構和環(huán)境的關鍵。葉片是風力發(fā)電機組有效捕捉風能的關鍵部件，其成本大約占風機總成本的20％。因此，提高葉片的性能可以提高發(fā)電量，捕獲更多的風能。
　　目前，市面上主流的風機類型越來越傾向于大型化

2、，而山東沿海地區(qū)是風能資源比較豐富的地區(qū)，比較適合大型風機的安裝使用，因此，本文基于翼型設計軟件Profili、三維建模軟件 UG、有限元分析軟件ANSYS Workbench及空氣動力學分析軟件GH Bladed，同時根據(jù)沿海地區(qū)的風力資源利用現(xiàn)狀，設計出一種適用于功率為2MW的陸上風力發(fā)電機的葉片，并對其進行載荷分析和疲勞壽命分析。
　　本論文的主要研究內容包括：
　　1.根據(jù)省氣象局發(fā)布的山東沿海地區(qū)每季度的風速數(shù)據(jù)，

3、計算出年平均風速。
　　2.風機葉片的設計：確定額定功率與額定風速、計算葉片長度、確定葉片數(shù)目、確定葉片剖面翼型以及弦長和扭轉角等。
　　3.風機葉片的三維建模：在風機葉片中，各個截面的翼型是由若干段自由曲線構成，通過Profili軟件將設計好的翼型數(shù)據(jù)導出，通過EXCEL進行坐標變換，得到翼型的實際空間坐標，保存成*.dat格式。最后，運用UG的曲線建模功能完成葉片的三維建模設計。
　　4.葉片的疲勞壽命分析:應用G