复合材料风力机叶片结构厚度优化设计

复合材料风机叶片发展趋势 作者：陈淳，丁尚宗，王欣 作者单位： 相似文献(10条) 1.期刊论文钟方国.赵鸿汉.zhongfang-guo.zhaohong-han风力发电发展现状及复合材料在风力发电上的应用-纤维复合材料2006,23(3) 本文较详细的叙述了世界风力发电发展现状、中国风能现状及资源分布、风力发电产业运作和复合材料在风力发电上的应用. 2.期刊论文钟方国.赵鸿汉.zhongfangguo.zhaohonghan风力发电发展现状及复合材料在风力发电上的应用-玻璃纤维2007,""(4) 介绍了风电装机技术、单机容量、主要风电设备供应商、海上风电场等世界风电发展现状,详细描述了三北地区、东南沿海及岛屿地区、内陆局部风能丰富区、海上风能丰富区等中国风能资源及其分布,并分析了中国风电产业现状,介绍国内风电产业发展

从叶片成本出发,对风电叶片的材料设计与结构设计进行了剖析,结合实例进行了\"材料/结构设计-成本模型\"影响研究;分析出对风电叶片成本影响的关键材料/结构设计因素,用以对风电叶片的设计提供指导与参考。材料组分和结构部件的角度建立的成本模型显示,对材料成本影响最大的因素为主梁部件单向玻纤材料和蒙皮夹心结构部件夹心材料,通过合理选材与优化,可以对兆瓦级40~50m叶片降低材料成本超过8%。

点阵结构能够很好地发挥纤维增强复合材料单向力学强的优势。本文研究了复合材料点阵结构的拓扑优化及尺寸优化方法,以空间机械臂为背景,利用有限元分析软件对空间机械臂杆进行优化。首先,利用拓扑优化进行概念设计,优化出结构中的基本杆件;其次,利用尺寸优化确定各杆件的具体尺寸。最后优化出的十六边形点阵结构,与传统的层合管进行相比,结构减重效果明显,对复合材料点阵结构的设计研究具有一定的参考价值。

与金属材料相比,复合材料具有比强度和比刚度高、性能可设计和易于整体成形等许多优异特性,越来越多地应用到飞机结构上。理论分析表明,采用复合材料制造飞机主体结构可以使结构重量减轻20%~30%。结构重量的减轻导致所需的机翼面积减小、所需推力减小,从而使发动机重量减轻,进而提高发动机燃油使用效率、减低油耗。结构重量减轻30%,燃油消耗可以降低7%~15%,直接降低了运营成本。因此,研究复合材料机翼结构优化

介绍了风力发电叶片使用的几种泡沫芯材,每种泡沫各自的特点、泡沫本体力学性能和工艺性能。认为未来风电叶片泡沫芯材的发展方向会朝着高性能和可回收具有环境友好性的方向发展。

我国复合材料风机叶片的几种制造工艺与发展前景 何东晓1,黄力刚1,杨　松1,安庆升2 (11哈尔滨玻璃钢研究院,哈尔滨150036)(21上海复合材料科技有限公司,上海201206) 摘　要　本文综合叙述了复合材料风机叶片的优势与发展前景,重点介绍了复合材料叶片的几种生产工艺方法和 关键制造技术。 关键词　复合材料;叶片;制造工艺;结构设计 theoutlookandmanufacturingprocessofcompositeturbinerotorblades hedong-xiao1,huangli-gang1,yangsong1,anqing-sheng2 (1.harbinfrpinstitute,harbin150036)(2.shanghaicompositematerial

为了探索风力发电机叶片复合材料原材料炭化竹片及杉木薄板的环氧树脂浸渍性能,将炭化竹片及杉木薄板浸渍在不同固含量的混合环氧树脂中,研究炭化竹片及杉木薄板试件在不同浸渍时间的浸渍量。结果表明:(1)当环氧混合浸渍树脂的固含量相同时,随着浸渍时间的延长,杉木薄板和炭化竹片的树脂浸渍量逐渐增加,而后趋于稳定;(2)在相同的浸渍时间内,杉木薄板和炭化竹片在较高固含量的环氧混合浸渍树脂中的树脂浸渍量均高于低固含量的环氧混合浸渍树脂;(3)炭化竹片的树脂浸渍量均较杉木薄板低,说明材料的硬度或密度对树脂浸渍量有很大的影响。

复合材料风机叶片发展现状及成型工艺进展 作者：董锋岩 作者单位：武汉理工大学材料科学与工程学院，武汉430070 相似文献(10条) 1.期刊论文张春丽.黄争鸣.董国华.zhangchunli.huangzhengming.dongguohua基于非线性本构关系的复合材 料风机叶片有限元极限分析与设计-复合材料学报2007,24(2) 为了研究具有三维复杂构形的复合材料风机叶片的逐次破坏过程和极限承载能力,将复合材料细观力学非线性本构理论桥联模型与有限元软件 abaqus通过用户子程序ugens结合起来对风力发电机叶片结构进行极限强度分析.只需提供纤维和基体的材料性能参数、纤维体积含量以及蒙皮和增强筋 的铺层数据包括铺设角、层厚和铺层数,就可预报出复合材料复杂叶片结构的整体承载能力以及叶片破坏所处的位置,为正确评估和合理设计风机叶片结 构提供

我国复合材料风机叶片的几种制造工艺与发展前景 何东晓1，黄力刚 1 ，杨松 1 ，安庆升 2 (1.哈尔滨玻璃钢研究院,哈尔滨150036）（2.上海复合材料科技有限公司,上海201206) 摘要本文综合叙述了复合材料风机叶片的优势与发展前景，重点介绍了复合材料叶片的 几种生产工艺方法和关键制造技术。 关键词复合材料；叶片；制造工艺；结构设计 (1.harbinfrpinstitute,harbin150036)(2.shanghaicompositematerialcompany,shanghai201206) 1前言 中国幅员辽阔，风力资源极其丰富，作为刚刚起步发展风电的国家具有很大的市场潜力。 随着《可再生能源法》的颁布和《京都协议书》的生效，中国把可再生能源中的风能利用放 在首要位置，使得风力发电面临着前所

通过对风力发电机叶片复合材料杉木单板树脂浸渍量的研究,正确评估杉木单板的浸渍效果,得出杉木单板的浸渍量与浸渍时间的关系。

本文主要介绍了两点内容。(1)风能的介绍以及风力发电在中国的发展的现状。(2)玻璃钢复合材料的特点,以及玻璃钢制品在风力发电领域常用的成型工艺;重点讲述了玻璃钢复合材料在风机叶片中的应用。

提出了对大展弦比机翼进行轻量化设计的方法,以一长航时无人机机翼为例,基于原机翼建立合理的三维模型,以机翼弯曲变形为约束,最小机翼质量为设计目标,建立强长桁-弱蒙皮结构,对机翼结构中壳板单元铺层厚度和梁单元截面尺寸分别进行优化。结果表明:经过结构优化设计后机翼减重18.52%,为无人机轻量化,提高长航时无人机航时提供有益参考。

风机叶片结构设计 如我们在气动部分所提到的，叶片的设计初衷就是获得动力学效率和结构设计的平衡。 材料和工艺的选择决定了叶片最终的实际厚度和成本。因此结构设计人员在如何将设计 原则和制造工艺相结合的工作中扮演着重要角色，设计人员必须找出在保证性能与降低 成本之间的最优方案。 叶片受力分析 叶片上承受的推力驱动叶片转动。推力的分布不是均匀的而是与叶片长度成比例分布。 叶尖部承受的推力要大于叶根部。如此设计的原因在前文已经提到过。 外部的推力除了驱动叶片转动，也会使其产生一定的弯曲。从叶根到叶尖弯曲程度逐 渐加大。叶尖处距离支点最远因此变形量最大。叶根承受最大的力矩，在叶尖处力矩 为零。 力矩和叶片位置关系图 因此在叶片设计中，叶根部具有最大的厚度和最高的强度，向叶尖部过渡的过程中厚度 逐渐减小。这也符合空气动力学的设计要求：尖部弦长最短，牵引力最为重要因此需要 较薄的厚度。此外在强风条件下叶

复合材料第十五章-复合材料的界面及界面优化设计

涡轮风机叶片在工作时受到离心力和气动力两种力的影响,而对转速较高直径较大的叶片,其离心力的影响因子较大。基于离心力产生的附加弯矩与叶片空气动力产生的弯矩相反的原理,本文介绍了一种较高转速大直径的玻璃钢薄壁结构涡轮风机叶片的设计,在叶片设计时采用调整叶片剖面重心的方法来实现叶片结构优化,所设计的叶片具有高效率低能耗的特点,已经被应用于冷却塔中。

为了减小火箭发射时的起始扰动,该文对复合材料定向管的刚度进行了优化设计。建立了复合材料定向管的有限元参数化计算模型。采用多岛遗传算法和序列二次规划法相结合的优化策略。将复合材料定向管有限元参数化模态计算模型集成在多学科优化设计软件isight中,实现了优化流程自动进行。以定向管支撑约束位置为设计变量,以定向管基频最大值为目标函数,对定向管刚度进行了优化设计。计算结果表明:优化设计结果使复合材料定向管的一阶固有频率提高了29%,有效减小了火箭发射时定向管口的起始振动。

采用遗传算法在总体屈曲约束条件下对复合材料格栅加筋板进行布局优化设计。采用一种参数化的平铺等效刚度计算方法,用于分析格栅加筋板的总体屈曲。最后通过有限元分析对优化结果的有效性进行验证。设计变量为轴向和横向的筋条间距、筋条高度和厚度,筋条的布局。该方法适用于在给定板的全部可选尺寸参数,面内设计载荷,边界条件,材料属性条件下,对复合材料格栅加筋板进行质量最轻的布局优化。

复合材料是一种比强度和比模量均较高的材料,通过铺层角的优化设计,在一定范围内还可以改变其性能,提高其承载能力。复合材料已在大型风机叶片结构设计中获得成功应用。叶片是风力机受力最为复杂的部件,也是最重要的部件之一。风力机想要获得较高的风能利用系数和较大的经济效益,其基础就是设计良好的叶片。近年从全球风力发电的现状和趋势来看,风电装机容量逐年上升,其根本原因就在于风力发电所具有的环保性和可再生性,因此风力发电还有巨大的发展空间。本文结合叶片的工作特性对某大型风机复合材料叶片进行了有限元分析,为保证风机叶片结构设计的可靠性及经济性提供了依据。

风力机叶片在运行状态下受到气动弹性影响产生弯曲和扭转变形,弯曲使叶片产生一定挠度减小了叶素到旋转中心距离,扭转使叶片产生附加扭角.根据叶素动量理论和梁理论对叶片进行初步设计,以叶片输出功率和叶尖偏移量为约束,叶片弦长、扭角、铺层厚度为变量,叶片重量为目标,考虑静气弹特性对叶片的影响,采用遗传算法进行气动结构一体化优化设计.通过计算,预加应力优化设计所得结果更加合理,静气弹特性在一定程度上能提高叶片气动性能.

能源是经济发展的原动力,近年来,随着全球环境污染问题的加重和化石能源的日益枯竭,寻找和利用可再生能源以代替一次能源已成为迫在眉睫的问题。在目前所发现的可再生能源发电中,风力发电是目前应用技术最成熟、发电效率最高的可再生能源之一,也是最具开发潜力的能源之一。本文主要讨论风力发电于其他可再生能源相比的优势,以及随着风力发电负荷的增加,兆瓦级风力发电机组面临的材料性能问题,控制问题以及影响风力发电最严重的并网问题。

由于自然资源的限制和对环境的保护,人类已经把目光投向风力发电领域,把风能作为新型能源。本文简述了风机的原理及叶片的作用、风机叶片设计流程简介及大型风力发电叶片的技术状况分析及其质量控制。

由于自然资源的限制和对环境的保护，人类已经把目光投向风力发电领域，把凤能作为新型能源。本文简述了风机的原理及叶片的作用、风机叶片设计流程简介及大型风力发电叶片的技术状况分析及其质量控制。