风电叶片摆振疲劳动态模拟方法及应用

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20220828.003

复合材料科学与工程 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (8): 23-27.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20220828.003

风电叶片摆振疲劳动态模拟方法及应用

唐雪, 王振刚, 袁德宣, 汪建, 谢磊

吉林重通成飞新材料股份公司,重庆401336

收稿日期:2021-09-27 出版日期:2022-08-28 发布日期:2022-09-27
作者简介:唐雪(1991-),男,硕士,中级工程师,主要从事风电叶片复合材料结构设计与研究,cqutangxue@163.com。
基金资助:
国家重点研发计划资助(2020YFB1506700)

Edgewise fatigue dynamic simulation method and application of wind turbine blade

TANG Xue, WANG Zhen-gang, YUAN De-xuan, WANG Jian, XIE Lei

Jilin Chongtong Chengfei New Meterial Co., Ltd., Chongqing 401336, China

Received:2021-09-27 Online:2022-08-28 Published:2022-09-27

摘要/Abstract

摘要： 风电叶片疲劳损伤一方面是由于叶片本身疲劳强度不足引起的,另一方面是由于叶片呼吸效应过大而引发的后缘逐渐开裂。本文针对某一大兆瓦风电叶片,模拟其在200万次摆振疲劳循环载荷下的一次循环过程,得到叶片在摆振疲劳循环过程下的动态响应,同时提取叶片局部节点应变时程及位移时程,研究其疲劳强度及呼吸效应,计算结果表明,叶片结构在200万次摆振疲劳循环载荷下是安全的;而后通过摆振疲劳测试验证计算结果的准确性。

关键词: 疲劳损伤, 动态响应, 呼吸效应, 摆振疲劳测试

Abstract: On the one hand, the fatigue damage of wind turbine blade is caused by the insufficient fatigue strength of the blade itself. On the other hand, it is caused by the gradual cracking of trailing edge which caused by excessive breath effect. Aimed at a large megawatt wind turbine blade, this paper simulated one of the cycles which against 2 million times edgewise fatigue cyclic load, got the dynamic response of the blade under the edgewise fatigue cycle load. At the same time, this paper extracts the blade strain time history curves and partial node displacement time history curves, and studies the fatigue strength and breathing effect. The results show that the blade structure is safe under 2 million times edgewise fatigue cyclic load. The accuracy of the calculated results was verified by the edgewise fatigue test.

Key words: fatigue damage, dynamic response, breath effect, edgewise fatigue test

中图分类号:

TB332

唐雪, 王振刚, 袁德宣, 汪建, 谢磊. 风电叶片摆振疲劳动态模拟方法及应用[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(8): 23-27.

TANG Xue, WANG Zhen-gang, YUAN De-xuan, WANG Jian, XIE Lei. Edgewise fatigue dynamic simulation method and application of wind turbine blade[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2022, 0(8): 23-27.

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Edgewise fatigue dynamic simulation method and application of wind turbine blade

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