全尺寸叶片静力测试中ANSYS梁模型应用与研究

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20220728.011

复合材料科学与工程 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (7): 71-74.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20220728.011

全尺寸叶片静力测试中ANSYS梁模型应用与研究

鲁晓锋, 张颜明^*, 蒙丹, 苏成功

中材科技风电叶片股份有限公司,北京100192

收稿日期:2021-09-07 发布日期:2022-08-23
通讯作者: 张颜明(1987-),男,硕士,结构工程师,主要从事风电叶片结构方面的研究,yanming.2500@163.com。
作者简介:鲁晓锋(1986-),男,硕士,结构工程师,主要从事风电叶片结构设计方面的研究。
基金资助:
国家重点研发计划资助项目(2018YFB1501204)

Application and research of ANSYS beam model in full-scale blade static test

LU Xiao-feng¹, ZHANG Yan-ming^1*, MENG Dan¹, SU Cheng-gong¹

Sinoma Wind Power Blade Co., Ltd., Beijing 100192, China

Received:2021-09-07 Published:2022-08-23

摘要/Abstract

摘要： 为了更快速地进行全尺寸叶片静力测试方案设计,本文给出了一种基于ANSYS梁模型采用几何非线性分析进行静力测试方案设计的方法,首先通过与shell模型进行对比证明了梁模型计算的准确性,然后将该方法应用于全尺寸叶片的静力测试中,测试结果显示测试数据与理论数据吻合,偏差满足规范要求,证明了该方案的可行性。

关键词: 全尺寸叶片, 静力测试, 梁模型, 非线性分析, 复合材料

Abstract: In order to design full-scale blade static test specification quickly, a beam model with geometry nonlinear analysis method which was used for static test design is presented based on ANSYS. First, compared with shell model, the accuracy of beam model was verified. Then, the method was used in the full-scale blade static test. The test result reveals that the test data is coincided with the calculated data and derivation meets requirements of guideline. So the feasibility of this method was verified.

Key words: full-scale blade, static test, beam model, nonlinear analysis, composites

中图分类号:

TB332

鲁晓锋, 张颜明, 蒙丹, 苏成功. 全尺寸叶片静力测试中ANSYS梁模型应用与研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 71-74.

LU Xiao-feng, ZHANG Yan-ming, MENG Dan, SU Cheng-gong. Application and research of ANSYS beam model in full-scale blade static test[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2022, 0(7): 71-74.

参考文献

[1] 崔荣国, 郭娟, 程立海, 等. 全球清洁能源发展现状与趋势分析[J]. 地球学报, 2021, 42(2): 179-186.
[2] 羊森林, 黄永东, 钟贤和, 等. 某大型风机叶片静力加载失效破坏原因分析[J]. 东方汽轮机, 2015(2): 25-29.
[3] 王超, 李军向, 张石强, 等. 大型风力机叶片全尺寸静力测试分析[J]. 玻璃钢/复合材料, 2014(2): 23-26.
[4] 闫文娟, 韩新月, 程朗, 等. 大型风电叶片的结构分析和测试[J]. 可再生能源, 2014, 32(8): 1140-1143.
[5] 李成良, 张金峰, 张登刚, 等. 大型风电叶片全尺寸结构测试准确性研究[J]. 复合材料科学与工程, 2021(4): 83-88, 101.
[6] YANG J, PENG C, XIAO J, et al. Application of videometric technique to deformation measurement for large-scale composite wind turbine blade[J]. Applied Energy, 2012, 98: 292-300.
[7] POOZESH P, BAQERSAD J, NIEZRECKI C, et al. Large-area photogrammetry based testing of wind turbine blades[J]. Mechanical Systems and Signal Processing, 2017, 86: 98-115.
[8] JENSEN F M, FALZON B G, ANKERSEN J, et al. Structural testing and numerical simulation of a 34 m composite wind turbine blade[J]. Composite Structures, 2006, 76(1-2): 52-61.
[9] LEE H G, PARK J. Static test until structural collapse after fatigue testing of a full-scale wind turbine blade[J]. Composite Structures, 2016, 136: 251-257.
[10] 李晓燕, 余志. 海上风力发电进展[J]. 太阳能学报, 2004, 25(1): 78-84.
[11] 潘祖金, 乌建中. 全尺寸叶片结构非线性对静载测试的影响[J]. 同济大学学报(自然科学版), 2017(10): 81-87.
[12] LEE K, AIHARA A, PUNTSAGDASH G, et al. Feasibility study on a strain based deflection monitoring system for wind turbine blades[J]. Mechanical Systems & Signal Processing, 2017, 82: 117-129.
[13] LEE H G, PARK J. Linear relationship of damping ratios in resonance-type fatigue testing of a wind turbine blade[J]. Wind Energy, 2014, 17(7): 1119-1122.
[14] 张磊安, 乌建中, 陈州全, 等. 兆瓦级风电叶片静力加载控制系统设计及试验[J]. 中国机械工程, 2011, 22(18): 2182-2185, 2208.
[15] 周爱国, 曾智杰, 乌建中, 等. 风电叶片多点静力测试神经网络PID解耦控制[J]. 测控技术, 2021, 40(3): 123-129.
[16] DNV-GL Renewables Certification. Rotor blades for wind turbines: DNVGL-ST-0376[S/OL].[2016-12-09].http:// www.dnvgl.com.

全尺寸叶片静力测试中ANSYS梁模型应用与研究

Application and research of ANSYS beam model in full-scale blade static test

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[1]	王孟, 刘程, 张玉, 贾航, 乔越, 蹇锡高. 成型温度对CF/PPEK复合材料的缺陷和力学性能影响[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 5-12.
[2]	史洪源, 任文坚, 党杰, 周鹏. 玻璃纤维增强复合材料超声检测声场的CIVA仿真与试验研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 20-24.
[3]	杨思鑫, 曹忠亮, 顾付伟. 双三角点阵夹芯结构低速冲击下的动态响应与失效机制[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 25-34.
[4]	张斌, 赵晶, 王世杰. Kagome点阵结构参数对其压缩特性的影响及轻质化设计[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 35-42.
[5]	王宇轩, 曹东风, 胡海晓, 李书欣. 计及层内和层间的L形层合板失效的数值研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 43-53.
[6]	耿健, 董九志, 梅宝龙, 蒋秀明. 三维四向碳/碳复合材料力学性能预测与试验验证[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 54-60.
[7]	高坤, 张兆恒, 邢亚娟, 左小彪, 王博尧, 赵泽华. 含磷POSS阻燃乙烯基酯树脂性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 61-64.
[8]	郑子君, 乔英, 邵家儒. 基于机器视觉的短纤维复合材料的取向度提取方法[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 65-72.
[9]	许晓婷, 郝恩全, 邵慧奇, 邵光伟, 毕思伊, 陈南梁, 蒋金华. 三维大隔距机织间隔织物柔性复合材料的服役性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 73-78.
[10]	苏桐, 胡果馨, 刘振. 全碳纤维复合材料太阳能无人机机翼结构优化设计[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 79-83.
[11]	伍强, 赵凯, 刘鹏飞, 张涛涛, 朱德勇. Z形纤维增强复合材料层压板固化变形分析[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 84-90.
[12]	宋贵宾, 黄光启, 杨胜春. 复合材料层压板胶接挖补修理分析方法及影响因素研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 91-96.
[13]	王耀, 邵丹丹, 雷炳育. 共沉淀析出-热压技术制备高储能性能复合材料薄膜[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 97-102.
[14]	张仲香, 刘宝锋, 方晨鑫, 陈文光, 顾育慧, 李军向. 沙戈荒环境下风电叶片中复合材料耐高温性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 103-107.
[15]	邓忠, 支亚非, 程家林, 杨文. 太阳能无人机机翼复合材料主梁铺层优化[J]. 复合材料科学与工程, 2024, 0(3): 108-112.