風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)與研究

【摘要】：為了減少以往風(fēng)電葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的盲目性,縮短設(shè)計(jì)周期,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,本文進(jìn)行了葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)與研究。分析了葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)和葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的數(shù)據(jù)關(guān)系。通過分析風(fēng)電機(jī)組仿真軟件和葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件之間的關(guān)系,根據(jù)對(duì)風(fēng)電機(jī)組在各種工況條件下的載荷分析,初步確定了極限載荷工況和變槳軸位置的設(shè)計(jì)依據(jù)。通過分析葉片氣動(dòng)參數(shù)、幾何參數(shù)、風(fēng)電機(jī)組整體設(shè)計(jì)參數(shù)以及運(yùn)行參數(shù)和葉片結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,提出了合理可行的葉片截面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。以經(jīng)典層合板理論為基礎(chǔ),分析了葉片強(qiáng)度和剛度的關(guān)系,并且在確定了風(fēng)電機(jī)組整體設(shè)計(jì)的情況下,根據(jù)極端工況下各截面載荷,對(duì)葉片蒙皮和主梁的鋪層方向、鋪層厚度等參數(shù)通過理論計(jì)算進(jìn)行設(shè)計(jì)。最終根據(jù)葉片截面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的要求,實(shí)現(xiàn)了葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的功能：葉片氣動(dòng)參數(shù)、幾何參數(shù)、風(fēng)電機(jī)組整體設(shè)計(jì)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)的輸入；編制載荷計(jì)算軟件接口程序,實(shí)現(xiàn)對(duì)載荷計(jì)算軟件輸入?yún)?shù)的修改、程序調(diào)用和載荷計(jì)算結(jié)果的輸出；編制葉片主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算程序；輸出設(shè)計(jì)結(jié)果,完成葉片結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)任務(wù)。 【關(guān)鍵詞】：復(fù)合材料 風(fēng)電葉片 載荷分析 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TM315
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 選題背景9-11
• 1.1.1 風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展9-10
• 1.1.2 選題依據(jù)與研究意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 風(fēng)電機(jī)組技術(shù)現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 風(fēng)電機(jī)組葉片設(shè)計(jì)現(xiàn)狀12-13
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容13-15
• 第2章 設(shè)計(jì)任務(wù)與軟件系統(tǒng)的分析15-22
• 2.1 葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的總體目標(biāo)15
• 2.2 葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容與任務(wù)分析15-18
• 2.2.1 葉片截面的結(jié)構(gòu)形式15-17
• 2.2.2 需要計(jì)算的葉片主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)17
• 2.2.3 所開發(fā)軟件的系統(tǒng)需求參數(shù)17-18
• 2.3 軟件的數(shù)據(jù)關(guān)系分析18-21
• 2.3.1 設(shè)計(jì)軟件與風(fēng)電機(jī)組仿真軟件的關(guān)系18-19
• 2.3.2 數(shù)據(jù)輸入19-21
• 2.4 軟件系統(tǒng)的總體規(guī)劃21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 第3章 葉片截面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法22-31
• 3.1 變槳軸位置設(shè)計(jì)22-23
• 3.2 蒙皮厚度計(jì)算23-26
• 3.3 主梁厚度計(jì)算26-30
• 3.4 本章小結(jié)30-31
• 第4章 葉片的載荷分析31-40
• 4.1 葉片載荷與結(jié)構(gòu)的關(guān)系31
• 4.2 設(shè)計(jì)工況條件下的葉片載荷分析31-39
• 4.2.1 風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)參數(shù)32-34
• 4.2.2 載荷分析輸入?yún)?shù)的設(shè)置34-36
• 4.2.3 考慮工況條件的葉片載荷36-39
• 4.3 本章小結(jié)39-40
• 第5章 軟件的開發(fā)與功能驗(yàn)證40-47
• 5.1 葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)40-45
• 5.1.1 軟件開發(fā)工具選用40
• 5.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)輸入界面40-41
• 5.1.3 翼型標(biāo)準(zhǔn)外形參數(shù)讀寫程序41
• 5.1.4 FAST接口程序41-43
• 5.1.5 葉片主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算程序43-45
• 5.2 實(shí)例分析45
• 5.3 本章小結(jié)45-47
• 第6章 結(jié)論與展望47-48
• 參考文獻(xiàn)48-51
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果51-52
• 致謝52

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