風(fēng)力機(jī)論文風(fēng)力機(jī)葉片疲勞壽命

1、風(fēng)力機(jī)論文：大型風(fēng)力機(jī)葉片疲勞壽命分析【中文摘要】葉片是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的關(guān)鍵部件。在過(guò)去的十年間,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)得到了迅猛發(fā)展,總裝機(jī)容量大幅度攀升,風(fēng)力機(jī)功率不斷增大,如今12MW成為市場(chǎng)主流機(jī)型,3MW及5MW已投入運(yùn)行,風(fēng)力機(jī)葉輪尺寸從40米增加到120米。在風(fēng)力機(jī)預(yù)計(jì)壽命20年的時(shí)間內(nèi),循環(huán)超過(guò)108次。由于風(fēng)力機(jī)運(yùn)行環(huán)境惡劣,葉片承受各種復(fù)雜載荷的共同作用,很容易發(fā)生破壞,而疲勞破壞是最主要的破壞形式。對(duì)其進(jìn)行疲勞分析具有重要意義,疲勞壽命評(píng)估是疲勞分析的最終。本文首先對(duì)葉片復(fù)雜的載荷情況進(jìn)行了分析,詳細(xì)地總結(jié)了三種主要載荷的計(jì)算方法,運(yùn)用GH Bladed軟件中的動(dòng)態(tài)模擬功能,選取三維各項(xiàng)

2、異性的vonKarman湍流風(fēng)模型,對(duì)正常運(yùn)行工況進(jìn)行了模擬,輸出了葉片疲勞載荷。又運(yùn)用FAST軟件針對(duì)同一風(fēng)力機(jī)葉片計(jì)算了疲勞載荷,二者分析結(jié)果基本相近。本文應(yīng)用ANSYS的應(yīng)力分析功能,計(jì)算了葉片在各種載荷作用下的應(yīng)力大?。唤榻B了幾種常用的S-N曲線及估算條件疲勞極限的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?并選取指數(shù)函數(shù)S-N曲線作為壽命評(píng)估的疲勞性能曲線。最后,本文根據(jù)Weibull分布函數(shù)確定的風(fēng)速分布數(shù)據(jù),結(jié)合風(fēng)速分布百分?jǐn)?shù)與應(yīng)力循環(huán)百分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)的假設(shè)條件確定.【英文摘要】Blade is a key component of the wind turbine. In the past decade, the w

3、ind power electricity has been developing rapidly, with a total installed capacity rising dramatically, and unit capacity increasing.1-2MW has been the main model in market, and 3MW-5MW has been put into operation.The size of wind turbine rotors has increased in the past decade from 40 m to more tha

4、n 120 m diameter. More than 108 load cycles will happen in the prospected lifetime of 20 years of a turbine. As the blades exposed to various.【關(guān)鍵詞】風(fēng)力機(jī) 葉片 疲勞 壽命【英文關(guān)鍵詞】wind turbine blade fatigue lifetime【索購(gòu)全文】聯(lián)系Q1：138113721 Q2：139938848 同時(shí)提供論文寫作一對(duì)一輔導(dǎo)和論文發(fā)表服務(wù).保過(guò)包發(fā) 【目錄】大型風(fēng)力機(jī)葉片疲勞壽命分析摘要5-6Abstract6第1章 緒論9-

5、231.1 課題背景及意義9-191.1.1 風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展9-111.1.2 風(fēng)力機(jī)簡(jiǎn)介111.1.3 風(fēng)力機(jī)葉片簡(jiǎn)介11-151.1.4 疲勞及其相關(guān)概念15-161.1.5 循環(huán)應(yīng)力和循環(huán)應(yīng)變的基本原理16-171.1.6 聚合物基復(fù)合材料的疲勞損傷機(jī)理17-181.1.7 風(fēng)力機(jī)葉片疲勞壽命分析意義18-191.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-211.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀19-201.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀20-211.3 本論文所做工作21-23第2章 葉片載荷理論分析23-322.1 葉片載荷分析232.2 動(dòng)量理論和葉素理論23-262.2.1 動(dòng)量理論23-242.2.2 葉素理論24-

6、262.3 載荷計(jì)算26-312.3.1 氣動(dòng)載荷計(jì)算26-282.3.2 重力載荷計(jì)算28-292.3.3 慣性力載荷計(jì)算29-302.3.4 載荷合成30-312.4 本章小結(jié)31-32第3章 風(fēng)力機(jī)葉片載荷分析32-443.1 運(yùn)用GH Bladed軟件對(duì)1.5MW風(fēng)力機(jī)葉片進(jìn)行載荷分析32-403.1.1 GH Bladed軟件介紹32-343.1.2 風(fēng)力機(jī)及葉片參數(shù)輸入34-363.1.3 湍流風(fēng)選取363.1.4 模擬輸出載荷譜分析36-403.2 運(yùn)用FAST軟件對(duì)1.5MW風(fēng)力機(jī)葉片進(jìn)行載荷分析40-433.2.1 FAST軟件介紹40-413.2.2 利用FAST進(jìn)行載荷分

7、析41-433.3 本章小結(jié)43-44第4章 ANSYS應(yīng)力分析及疲勞性能曲線的確定44-504.1 應(yīng)力分析44-464.1.1 ANSYS軟件簡(jiǎn)介44-454.1.2 利用ANSYS軟件進(jìn)行應(yīng)力分析45-464.2 疲勞性能曲線的確定46-484.2.1 S-N曲線介紹46-474.2.2 條件疲勞極限47-484.2.3 選取指數(shù)函數(shù)疲勞性能曲線評(píng)價(jià)疲勞壽命484.3 本章小結(jié)48-50第5章 風(fēng)力機(jī)葉片疲勞壽命分析評(píng)價(jià)50-595.1 疲勞累積損傷理論50-535.1.1 線性疲勞累積損傷理論50-525.1.2 非線性疲勞累積損傷理論52-535.2 風(fēng)速分布53-555.2.1 風(fēng)速分布模型53-