风电叶片全生命周期运行解决方案

1、风电叶片全生命周期运行解决方案 风电叶片全生命周期运行解决方案CONTENTS1 叶片全生命周期管理 2 设计规范及思考 3 高效叶片的开发4 叶片的环境适应性目录5 叶片运行状态的监控 CONTENTS1 叶片全生命周期管理 2 设计规范及思考 2022/10/161、叶片全生命周期管理材料测试气动设计结构设计叶片生产全尺寸叶片测试整机匹配载荷净空整机匹配动力学仿真运输吊装现场运行2022/10/111、叶片全生命周期管理材料测试气动设计叶2022/10/16建立叶片身份信息设计人员材料生产工艺设备缺陷运输吊装运行建立叶片全生命期信息档案1、叶片全生命周期管理 叶片身份信息叶片编号： 籍贯：

2、酒泉工厂 生产模具：n号出生日期：2013年6月6日现住址：达坂城风电场6号机位。2022/10/11建立叶片身份信息设计人员材料生产工艺设备2022/10/16IEC 61400-5 WIND TURBINES Part 5: Wind turbine blades (Will be present 2016)风机总体规范叶片专业规范（含叶片校核规定）（不含叶片校核规定）2、设计规范及思考2022/10/11IEC 61400-5 WIND T2022/10/16设计规范- 计算安全因子选取的要求（以静强度分析为例）影响因子GL2010DNV-GL 2015IEC 61400-5基本因子1.

3、351.21.2失效模式的危险度1.08老化（不可逆影响）1.351.2/1.31.0/1.2温度（可逆影响）1.11.11.0/1.1成型工艺1.1/1.2后固化1.0/1.1制造因素1.0/1.1/1.31.0/1.1/1.3分析方法1.11.0/1.2载荷仿真1.0/1.21.0/1.2SF浮动范围2.02.641.883.181.22.972、设计规范及思考2022/10/11设计规范- 计算安全因子选取的要求（以静2022/10/16螺栓的校核方法：采用VDI2230工程算法计算螺栓极限强度、疲劳强度，计算过程中利用工程经验数据，对相关参数近似取值，同时对于叶片根部结构、变桨轴承及轮

4、毂考虑不足。有限元计算将叶片根部结构、变桨轴承及轮毂考虑到计算模型中，进行整体计算，考虑结构细节更全面；疲劳计算考虑时序载荷，进行疲劳损伤累计计算。2、设计规范及思考2022/10/11螺栓的校核方法：有限元计算将叶片2022/10/162、设计规范及思考生产条件对设计的影响：新叶片认证导则中，将生产条件作为一个重点因素来考量设计。以铺层极限分析为例，生产影响的因子（Manufacturing effects）分为3档：1.3-叶片设计及分析仅使用通用的材料性能及生产条件（未对特定生产条件进行评估）1.1-叶片设计及分析根据假定的生产条件进行了优化1.0-叶片设计及分析所采用的材料性能及分析方

5、法都在特定生产条件下进行了验证。车间高标准管理，不仅仅是提高产品质量，更能从设计源头影响叶片的结构、重量、载荷、成本等。2022/10/112、设计规范及思考生产条件对设计的影响：2022/10/163、高效叶片的开发高效新翼型的开发适用于长叶片的高雷诺数、高升阻比翼型，提升叶片在发电量方面的竞争力；显著提高升阻比和升力系数（下图为某新翼型与同厚度常规翼型升阻比、升力系数的对比）绿色为新翼型数据Cl/CdClCl/Cd2022/10/113、高效叶片的开发高效新翼型的开发Cl/2022/10/16引入增值部件，提供发电量3、高效叶片的开发扰流板VG-叶尖叶尖小翼副翼/格尼襟翼VG-叶根VG：

6、抑制根部气流分离和稳定尖部气流；扰流器： 用来改善根部过小弦长和扭角；副翼/格尼襟翼： 调整叶片载荷&提高发电量叶尖小翼： 提升发电&降低噪声翼刀： 改善根部流动 翼刀2022/10/11引入增值部件，提供发电量3、高效叶片的开2022/10/16随着机组大容量开发的需求，叶片长度增长，也带来了一些问题叶片气弹问题 -整机引入多体动力学分析净空问题 - 通过新材料的使用：减轻重量+增加刚度3、高效叶片的开发拉伸模量拉伸强度压缩强度普通UD1200 +39%+23.5%+15.3%碳玻混材料2022/10/11随着机组大容量开发的需求，叶片长度增长，2022/10/164、叶片环境适应性南方项目冬季叶片结冰情况普遍存在，从叶片及控制策略等多个角度针对性的提出解决方案。高海拔项目，环境空气密度低，叶片容易出现失速问题，从翼型设计到控制策略都需要做相应的设计调整。翼型针对低空气密度设计控制策略调整桨距角、机组转速等安装VG等气动附件2022/10/114、叶片环境适应性南方项目冬季叶片结冰情2022/10/164、叶片环境适应性风沙、降水量大的项目，容易侵蚀叶片前缘，影响叶片气动性能。需要对前缘进行保护。风洞试验的理论研究结果1.5MW机组实测结果前缘保护产品能够有效减缓基材及涂层的衰退2022/10/114、叶片环境适应性风沙、降水量大的项目，2022/10/165