应用/结构英文2021被引 29

复合材料风力涡轮机叶片数值模型的研究与验证

Investigation and Validation of Numerical Models for Composite Wind Turbine Blades

William Finnegan, Yadong Jiang, Nicolas Dumergue, Peter Davies, Jamie Goggins · Ollscoil na Gaillimhe – University of Galway

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期刊 / 来源Journal of Marine Science and Engineering

卷/期/页9 / 5 / 525-525

DOI10.3390/jmse9050525

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关键词：风力涡轮机叶片复合材料有限元分析数值模型验证静力试验固有频率

摘要整理

随着全球可再生能源的推进，风能已成为主要的可再生能源形式。随着风能需求的增加，风力涡轮机的规模也在扩大，最新型涡轮机功率达10 MW，叶片直径超过190 m。这些涡轮机叶片的设计与制造对其设计寿命内的可靠性至关重要，设计过程中数值模型的精度尤为关键。本研究采用三个独立的有限元分析软件包（ABAQUS、ANSYS和CalculiX）建立了三个数值模型，并对结果进行了汇总对比。通过13 m全尺寸风力涡轮机叶片的静力试验验证了模型精度，试验包括叶片弦向和挥舞向两个方向的加载。将试验结果（包括叶片质量和固有频率）与三个独立数值模型的预测结果进行了对比分析。讨论了不同模型之间的差异及其他误差来源，并提出了建立精确数值模型的建议，为大型风力涡轮机叶片的设计优化提供了重要参考。

复合材料风力涡轮机叶片数值模型的研究与验证

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