风力机论文风力机叶片疲劳寿命

1、风力机论文：大型风力机叶片疲劳寿命分析【中文摘要】叶片是风力发电设备的关键部件。在过去的十年间,风电产业得到了迅猛发展,总装机容量大幅度攀升,风力机功率不断增大,如今12MW成为市场主流机型,3MW及5MW已投入运行,风力机叶轮尺寸从40米增加到120米。在风力机预计寿命20年的时间内,循环超过108次。由于风力机运行环境恶劣,叶片承受各种复杂载荷的共同作用,很容易发生破坏,而疲劳破坏是最主要的破坏形式。对其进行疲劳分析具有重要意义,疲劳寿命评估是疲劳分析的最终。本文首先对叶片复杂的载荷情况进行了分析,详细地总结了三种主要载荷的计算方法,运用GH Bladed软件中的动态模拟功能,选取三维各项

2、异性的vonKarman湍流风模型,对正常运行工况进行了模拟,输出了叶片疲劳载荷。又运用FAST软件针对同一风力机叶片计算了疲劳载荷,二者分析结果基本相近。本文应用ANSYS的应力分析功能,计算了叶片在各种载荷作用下的应力大小；介绍了几种常用的S-N曲线及估算条件疲劳极限的经验模型,并选取指数函数S-N曲线作为寿命评估的疲劳性能曲线。最后,本文根据Weibull分布函数确定的风速分布数据,结合风速分布百分数与应力循环百分数对应的假设条件确定.【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.【关键词】风力机 叶片 疲劳 寿命【英文关键词】wind turbine blade fatigue lifetime【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848 同时提供论文写作一对一辅导和论文发表服务.保过包发 【目录】大型风力机叶片疲劳寿命分析摘要5-6Abstract6第1章 绪论9-

5、231.1 课题背景及意义9-191.1.1 风电产业的发展9-111.1.2 风力机简介111.1.3 风力机叶片简介11-151.1.4 疲劳及其相关概念15-161.1.5 循环应力和循环应变的基本原理16-171.1.6 聚合物基复合材料的疲劳损伤机理17-181.1.7 风力机叶片疲劳寿命分析意义18-191.2 国内外研究现状19-211.2.1 国外研究现状19-201.2.2 国内研究现状20-211.3 本论文所做工作21-23第2章 叶片载荷理论分析23-322.1 叶片载荷分析232.2 动量理论和叶素理论23-262.2.1 动量理论23-242.2.2 叶素理论24-

6、262.3 载荷计算26-312.3.1 气动载荷计算26-282.3.2 重力载荷计算28-292.3.3 惯性力载荷计算29-302.3.4 载荷合成30-312.4 本章小结31-32第3章 风力机叶片载荷分析32-443.1 运用GH Bladed软件对1.5MW风力机叶片进行载荷分析32-403.1.1 GH Bladed软件介绍32-343.1.2 风力机及叶片参数输入34-363.1.3 湍流风选取363.1.4 模拟输出载荷谱分析36-403.2 运用FAST软件对1.5MW风力机叶片进行载荷分析40-433.2.1 FAST软件介绍40-413.2.2 利用FAST进行载荷分

7、析41-433.3 本章小结43-44第4章 ANSYS应力分析及疲劳性能曲线的确定44-504.1 应力分析44-464.1.1 ANSYS软件简介44-454.1.2 利用ANSYS软件进行应力分析45-464.2 疲劳性能曲线的确定46-484.2.1 S-N曲线介绍46-474.2.2 条件疲劳极限47-484.2.3 选取指数函数疲劳性能曲线评价疲劳寿命484.3 本章小结48-50第5章 风力机叶片疲劳寿命分析评价50-595.1 疲劳累积损伤理论50-535.1.1 线性疲劳累积损伤理论50-525.1.2 非线性疲劳累积损伤理论52-535.2 风速分布53-555.2.1 风速分布模型53-