文档介绍
| 大型水平轴风力机因其技术特点突出，特别是具有风能利用率高、机构紧凑等方面的优势，已经成为当前风力机发展的主要方向。叶片是风力机最重要的部件之一，而进一步优化其气动特性，使其捕获更多的风能，是新型高效叶片的主要研究方向。本文以1.5MW水平轴风力机叶片为研究对象。本课题主要研究内容是：(1)研究与叶片设计相关的基本理论，主要包括贝茨理论、涡流理论、动量理论和叶素理论。(2)研究叶片的三维模型建立方法。以Wilson方法为基础，建立叶片的数学模型，计算得到关键参数，选择合适的翼型，利用Profili、AutoCAD和Pro/E建立叶片三维实体模型。各软件之间通过接口传输模型数据。(3)建立叶片所在流场的模型并进行分析。利用多重参考系模型，将流场分为内部旋转流场和外部固定流场。两种流场的建立既能真实模拟叶片运行时的状况，又能节省计算时间，提高效率。最后可得到叶片表面的受力和叶片周围流场的变化。(4)利用软件之间的接口技术，可以完成叶片的静力分析和在预应力下的模态分析，更真实的反映叶片的结构设计情况。根据流场计算结果，改进叶片结构。经过载荷映射，在有限元模型表面布置叶片受力，进行气动弹性静态稳定性和动态稳定性分析，更符合实际情况。 |
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机械设计
