每個分類工況下,按照方位角或入流角或來流風(fēng)速的不同,又有多種工況。在工況設(shè)計完畢,利用Bladed軟件進(jìn)行動態(tài)模擬之后,對葉片上的載荷進(jìn)行統(tǒng)計和分析,得出極限載荷下葉片上的彎矩分布;同時進(jìn)行按Weibull風(fēng)速風(fēng)布,進(jìn)行20年壽命里的雨流統(tǒng)計,得出其載荷譜,然后按等效損傷原理進(jìn)行等效疲勞載荷計算,得出葉片的等效疲勞載荷譜,并在此基礎(chǔ)上計算葉片的疲勞損傷和進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。
結(jié)合本例,2MW葉片沒展向的極限載荷彎矩圖如下:

4 結(jié)論
(1)本文以動量-葉素理論為基礎(chǔ),并結(jié)合結(jié)構(gòu)計算的要求,進(jìn)行了大型風(fēng)力機(jī)復(fù)合材料葉片的氣動外形設(shè)計,并用Bladed軟件進(jìn)行了氣動性能分析,結(jié)果滿足設(shè)計要求。
(2)按照IEC風(fēng)電機(jī)組安全規(guī)范進(jìn)行葉片的工況設(shè)計和載荷計算,得出葉片的極限載荷和疲勞載荷,介紹了載荷計算的方法與結(jié)果的分析。
(3)2MW風(fēng)電機(jī)組葉片的設(shè)計已通過了中國船級社產(chǎn)品認(rèn)證部的認(rèn)證,驗(yàn)證了氣動設(shè)計和載荷分析的正確性,為我國風(fēng)電葉片的國產(chǎn)化奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]施鵬飛.2008年中國風(fēng)電裝機(jī)容量統(tǒng)計[J].《中國風(fēng)能》,2009年第一期.
[2]陳云程.風(fēng)力機(jī)設(shè)計與應(yīng)用[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社.1998.
[3]LPrandtl,OGTieQens.AppliedHydroandAeromechanics.DoverPublication,1957
[4]HGlauert.WindmillandFans.AerodynamicsTheory(EditedbyD.W.F.Julius).SpringerPress,1935
BossanyiEA.GarradbladedforWindows(TheoryManual)[M].England:HassanandPartnersLimited,1999.66~68.