叶片测试方案讲解

1、风机叶片测试方案第一组成员：张茂峰、田吉光、范大猛、尚艳东、王凯、刘东旭、孙宏洋u 风轮叶片是风力发电机组最关键的构件之一，对风力发电机组的发电效率、运行安全等都起着至关重要的作用。u 叶片测试的目的是为了验证叶片设计的正确性、可靠性和制造工艺的合理性，并为设计和制造工艺的完善和改进提供可靠的依据。u 叶片认证测试主要指的是全尺寸的叶片结构测试，测试时需要考虑测试现场的温度、湿度等因素。国际上叶片的认证机构主要有德国劳氏船级社（GL）和挪威船级社（DNV）等，国内认可的叶片认证机构主要有中国船级社（CCS）和鉴衡认证（CGC）。风力机叶片测试叶片测试的分类u叶片的气动性能测试u叶片的固有特性测

2、试u叶片的静力测试u叶片的疲劳测试叶片的叶片的气动性能气动性能测试方案测试方案u风洞试验风洞试验 中国空气动力研究与发展中心的FL-13(8m6m）是直流式闭口串列双试验段大型低速风洞，该风洞大试验段尺寸为12m16m25m（宽高长），风速范围为520m/s。u测试方案测试方案1.测试单元3是测量叶片扭矩的扭矩天平，量程260Nm，校准精度优于002。 2.测试单元4是用于测量风轮推力的盒式应变天平，校准精度为0.07%。3.弹性联轴器作用是传递扭矩的同时不传递推力。4.滑环引电器是将动态讯号转化为静态讯号的装置。5.采用CSAT3超声波风速仪测量风速，分辨率0.001m/s，最大输出频率60

3、Hz。该设备对于风速变化的响应优于常用的风杯和风标式风速仪。6.风轮转速通过传动轴上安装的编码器测量，转速测量精度低于01。u性能试验性能试验 风速稳定时调节负载得到不同的风轮转速，待风轮运行稳定后，同步测量风轮扭矩M、轴向推力T、转速n和风洞试验段自由来流风速V。风轮扭矩和转速相乘得到风轮功率。风轮气动性能参数计算公式如下： 扭矩系数： 风能利用系数： 推力系数： 其中是空气密度，S为风轮扫掠面积，R为扫掠半径SRVMCm22mPCC SVTCt22叶片的固有特性和静力测试方案叶片的固有特性和静力测试方案u测试方案测试方案 风力机固有特性和静力测试是一套以东华动态信号测试分析系统、东华模态分

4、析软件和东华静态液压加载装置、控制台等为机械部分的风力机叶片结构动力特性分析装置。1.机械部分：实验台底座、支架、夹具、叶片、激励系统(力锤、偏心电机)、液压静拉力加载装置和控制台。2.测试系统包括加速度传感器、应变片、信号线、3. 电荷放大器、DH一5922动态信号分析仪、DH一38164. 静态信号采集箱和工控机。以东华动态信号测试分5. 析系统、东华模态分析软件和东华静态应变测试系6. 统为软件平台。u固有特性测试固有特性测试风力机叶片固有特性测试中使用加速度传感器编号1-30。采用共振法（激振器激振法）测试其挥舞，摆阵方向的固有频率，当激振频率接近固有频率时就会引发共振，此时振幅最大。

5、控制台通过变频器可以方便控制偏心电机的转速，偏心电机通过电机安装板、弹簧固定于夹具上对叶片传递激振力。u静力测试静力测试液压加载装置通过液压驱动组件对待测叶片施加不同的牵引力完成对待测叶片的静力分析，液压驱动组件通过牵引绳、夹具对待测叶片实施牵引，调整牵引支架的位置可改变对风力机叶片力施加牵引力的位置。牵引绳靠待测叶片的一侧设有悬梁，夹具等距固定于待测叶片上、并通过挂绳悬挂于悬梁上，使风力机叶片上施加的牵引力更加均匀油泵电磁阀控制液压系统作用于叶片上的静拉力大小，可通过行程开关调节静拉力加载时间。风力机叶片静态测试及叶片在定常载荷作用下的响应分析时采用应变片。在风力机叶片上从叶根到叶顶依次选取6个测试截面，考虑到叶根部位承载比叶顶部位大，因此在靠近叶根部位选取的测试截面多一些，每个截面上选取3个测试点，每个测试点布置2个应变片，呈T