气动、结构、载荷相协调的大型风电叶片自主研发进展

摘要：

从叶片设计的3个关键环节(气动设计、结构设计和载荷评估)出发,对叶片自主研发进展进行了总结分析.在气动设计方面,概述了计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法、涡方法和叶素动量(blade element momentum,BEM)方法,并依据工程中广泛应用的BEM方法,指出了低风速区风电叶片的解决思路;在结构设计方面,简要概述了基于梁模型的传统设计分析方法,分析了其在大型复合材料叶片薄壳结构上的不足,并对有限元方法(finite element method,FEM)在叶片结构分析中的应用进展进行了介绍;在载荷评估方面,介绍了其对叶片和整机其它部件的影响,阐述了载荷预估方面的工作进展.然后,通过分析3个关键环节之间的相互关系,得到如下结论:建立气动、结构和载荷相协调的叶片优化设计体系,才能真正满足高效低成本的需要.最后,指明了需要进一步研究的主要方向,即高效低载翼型研究,结构非线性有限元分析,气动-结构耦合研究,设计标准制定.最终目标是建立适合中国风资源特点的叶片研发体系,推动我国风电产业发展.

关键词：风电叶片、气动设计、结构设计、载荷评估

所属期刊栏目：34

分类号：TK38;O31(热工量测和热工自动控制)

资助基金：国家自然科学基金资助项目50876105The National Natural Science Foundation of China50876105

在线出版日期：2014-02-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1028-1039