覆冰条件下旋转风力机叶片应力与模态分析

玻璃钢/复合材料 ›› 2018, Vol. 0 ›› Issue (7): 26-30.

覆冰条件下旋转风力机叶片应力与模态分析

陈彩凤, 杨杰, 成斌^*, 李西洋

石河子大学机械电气工程学院,石河子市 832000

收稿日期:2018-04-08 出版日期:2018-07-25 发布日期:2018-07-20
通讯作者: 成斌(1961-),男,教授,主要从事设计与生产系统及集成技术方面的研究,yang781945@126.com。
作者简介:陈彩凤(1995-),女,硕士,主要从事工业工程、风机性能方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金新疆风电装备叶片覆冰及其疲劳损伤建模研究(51665052)

STRESS AND MODEL ANALYSIS OF THE BLADE OF A ROTATING WIND TURBINE UNDER THE CONDITION OF ICING

CHEN Cai-feng, YANG Jie, CHENG Bin^*, LI Xi-yang

School of Mechanical and Electrical Engineering, Shihezi University, Shihezi 832000, China

Received:2018-04-08 Online:2018-07-25 Published:2018-07-20

摘要/Abstract

摘要： 以旋转覆冰风力机叶片为研究对象,对叶片覆冰状态进行人工试验,根据试验结果建立风力机叶片有限元模型,并对不同覆冰厚度的叶片进行应力和模态分析。分析结果表明:覆冰的变化量与叶片所受应力大小呈正相关关系;覆冰量的不同会使叶片的固有频率发生显著变化,造成风力机叶片的疲劳损伤与变形,验证了人工试验的结果。

关键词: 旋转风力机叶片, 模态分析, 覆冰, ANSYS仿真, 固有频率

Abstract: Taking rotor blades of rotating ice as the research object, the artificial icing test of blades is carried out. According to the experimental results, a finite element model of wind turbine blades is established, and the stress and modal analysis of blades with different icing thickness are carried out. The analysis results show that the amount of ice change is positively correlated with the stress magnitude of the blades. The different natural frequencies of the blades will be significantly changed by the amount of ice, causing the fatigue damage and deformation of the wind turbine blades, which verifies the results of artificial experiments.

Key words: rotating wind turbine blade, modal analysis, ice cover, ANSYS simulation, natural frequency

中图分类号:

TB332

陈彩凤, 杨杰, 成斌, 李西洋. 覆冰条件下旋转风力机叶片应力与模态分析[J]. 玻璃钢/复合材料, 2018, 0(7): 26-30.

CHEN Cai-feng,YANG Jie,CHENG Bin*,LI Xi-yang. STRESS AND MODEL ANALYSIS OF THE BLADE OF A ROTATING WIND TURBINE UNDER THE CONDITION OF ICING[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2018, 0(7): 26-30.

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