大型风能发电机组叶片载荷谱计算与分析.pdfVIP

2011年 12月 机床与液压 Dec．2011 第39卷 第23期 MACHINE TO0L HYDRAULICS Vo1．39No．23 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．23．006 大型风能发电机组叶片载荷谱计算与分析 栾绍刚，孙文磊 (新疆大学机械工程学院，新疆乌鲁木齐830000) 摘要：将750kW大型风力机叶片工作时测得的数据导人数学分析软件，在不同运行状态下对风力机叶片各个方向的 受力和扭矩变化规律进行分析，得到直观的载荷变化图谱，对掌握风力机叶片各个方向的受力和扭矩变化情况，以及风力 机叶片结构的改进和材料的选择有所帮助。 关键词 ：风力机叶片；受力和扭矩；载荷谱 中图分类号 ：TU413．4 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3881(2011)23—023—3 CaleulationandAnalysisofLoadSpectrum ofBladefor Large-scaleW indEnergyConversionSystem LUAN Shaogang．SUN Wenlei (CollegeofMechanicalEngineeringofXi~iangUniversity，UrumqiXi~iang830000，China) Abstract：Theworkingdataof750kW windenergyconversionsystem wereimportedintothema~ematicalanalysissoftwareto analyzethebladestressandtorquealongeverydirections．Theintuitiveloadchangespectrumswereobtained．Theresearchworkpro· videsreferenceforknowingthevariationsofbladeloadsandtorques，improvingthebladesturctureandselectingtheblademateria1． Keywords：Bladeofwindeneryg conversionsystem ；Forceandtorque；Loadspecturm 能源是现代社会发展的基础，随着人类对能源 杂的交变载荷。设计风力机时，必须精确确定风力 需求的急剧增长 ，石油、天然气资源的 日益枯竭和 机在各种运行条件下产生的各种载荷。用大型风力 环境保护压力的进一步加大，开发利用可再生、无 机组叶轮实际运行 中所得数据取代理想状态数据对 污染及低成本的能源已经成为世界各国优先发展的 叶片载荷进行计算分析，得出载荷变化波谱 图，其 战略 。研究能源结构的改革 ，加速可再生能源的 目的是能够使风力机叶片的强度分析及动力学计算 开发和利用甚为必要 。尤其是对取之不尽、用之不 更精确，确保风力机在其设计的寿命期 内能够正常 竭、清洁的风能的开发和利用 ，越发受到世界各国 地运行 ，从而提高经济性。 ‘ 政府的普遍重视 。我 国有比较丰富的风能资源 ， 1 叶片载荷分析 主要分布在东南沿海及其岛屿，西北 、华北和东北 叶片是风力发电机关键部位 ，受力情况最为复 地区，特别是新疆达坂城和 内蒙古草原，风能资源 杂，如果设计不合理，不仅达不到预期的使用寿命 ， 极为丰富…。 甚至会在工作过程中发生断裂，造成严重经济损失 ， 风力发电机是依靠叶轮将风能转化为机械能， 因此对风力发电机叶片的载荷变化规律进行分析及研 最后转化为电能的装置。叶轮是风力发电