工字梁结构对双腹板预弯叶片变形量影响的研究

作     者：杨瑞 赵九桥 马小川 YANG Rui;ZHAO Jiu-qiao;MA Xiao-chuan

作者机构：兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 甘肃省风力机工程技术中心甘肃兰州730050 

出 版 物：《液压气动与密封》 (Hydraulics Pneumatics & Seals)

年 卷 期：2023年第43卷第6期

页      面：39-45页

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家国际科技合作专项项目(2014DFR60990) 国家自然科学基金(51565028,51965034) 

主　　题：风力机叶片 工字梁腹板 叶尖位移 抗弯性能 有限元分析 

摘      要：为减少风力机叶片在额定工况下的叶尖形变量,提高叶片抗弯性能,增加机组安全性,借鉴工字梁理论对风力机叶片腹板进行加强,以某1.5 MW风力机叶片腹板为研究对象,建立了一种工字梁腹板结构,共计6组,并与原叶片在相同的力学模型下进行对比。使用APDL软件进行了叶片的模态分析及静力学分析,比较了原叶片与工字梁叶片的模态振型、振动频率及叶尖最大位移等力学性能。模态分析表明,工字梁腹板叶片比原叶片的一阶位移下降了3.34%,一阶频率降低了3.24%,总体均高于共振频率;静力学分析表明,工字梁腹板叶片比原叶片叶尖位移最多降低了6.38%,具有更高的抗弯性能,在叶片结构设计中可进一步减少预弯。