大型風電葉片設計制造技術發(fā)展趨勢

【摘要】：21世紀以來,全球風電產業(yè)迅猛發(fā)展,葉片大型化趨勢明顯.為了滿足大型葉片發(fā)展要求,新的翼型、材料、設計方法以及制造工藝不斷出現(xiàn).本文分析了現(xiàn)有技術的優(yōu)缺點,結合葉片變長帶來的新問題和要求,得到大型葉片在氣動設計、結構設計以及制造工藝方面存在如下發(fā)展趨勢:(1)在氣動設計方面,開發(fā)高雷諾數(shù)下高性能翼型、研究高精度且高效的氣動分析方法特別是用于求解大型葉片非定常空氣動力學特性的方法,以及構建多學科協(xié)調設計方法將是氣動設計的重點;(2)在結構設計方面,開發(fā)性能優(yōu)越且環(huán)保的葉片材料、研究大型葉片的結構優(yōu)化設計技術以及建立反問題設計方法將是結構設計的主流.此外,針對不同問題的新型葉片結構形式不斷出現(xiàn),模塊化設計和智能化設計因其在減重、運輸及提高運行可靠性方面的優(yōu)點,具有巨大應用潛力;(3)在制造工藝方面,具有高成型質量、高生產效率、低生產成本和低環(huán)境污染的成型工藝是未來的發(fā)展方向.一體化和自動化制造工藝以其在成型質量和效率上的巨大優(yōu)勢,將會成為大型葉片的制造趨勢.同時,用于熱塑性復合材料的制造工藝技術具有巨大發(fā)展?jié)摿?低黏度熱塑性樹脂的開發(fā)非常關鍵. 【作者單位】： 中國科學院工程熱物理研究所;河北省風電葉片工程技術研究中心;中國科學院風能利用重點實驗室;
【關鍵詞】： 大型葉片 翼型 材料 設計方法 制造工藝
【正文快照】： 風能作為一種清潔的可再生能源,取之不盡,用之不竭,越來越受到世界各國的重視.隨著風力發(fā)電技術的進步,為了提高風能捕獲,降低度電成本,風電機組的單機容量也從最初的十幾千瓦發(fā)展到現(xiàn)在的兆瓦級,甚至向十兆瓦級、幾十兆瓦級邁進.目前,全球運行的最大單機容量風電機組,其額定

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