大型風(fēng)電葉片一般由復合材料制成的復雜外形薄壁結構，其建模、仿真與設計工作異 常煩雜。該項技術(shù)采用 Matlab 平臺建立友好的 GUI 窗口，根據用戶(hù)輸入參數，通過(guò)現代全 局優(yōu)化方法，形成葉片氣動(dòng)優(yōu)化模塊，可得到用戶(hù)需求的最優(yōu)葉片外形方案；形成諸如 ANSYS 等通用商用軟件葉片有限元模型輸入文件和自主知識產(chǎn)權復合材料結構力學(xué)求解器的有限 元模型，形成葉片結構分析與設計模塊，進(jìn)而實(shí)現參數化的大型風(fēng)電葉片結構承載能力、剛 度、屈曲、疲勞等力學(xué)性能分析；通過(guò)綜合氣動(dòng)優(yōu)化和結構分析模塊，可以多種途徑高效地 進(jìn)行大型風(fēng)電葉片外形、結構一體化設計，得到結構和外形滿(mǎn)足要求的葉片氣動(dòng)外形和復合 材料結構設計方案。
技術(shù)優(yōu)勢：
基于 Matlab 平臺，通過(guò)自主編程設計，開(kāi)發(fā)了通用的 GUI 風(fēng)電葉片設計平臺，可實(shí)現 如下主要功能：1) 根據用戶(hù)輸入的風(fēng)場(chǎng)參數、葉片參數、基礎翼型、風(fēng)機參數，基于年發(fā) 電量最大得到大型風(fēng)電葉片外形設計；2) 根據用戶(hù)輸入的復合材料參數和外形要求建立復 雜空間葉片三維有限元模型，實(shí)現葉片結構的參數化，從而進(jìn)行大型風(fēng)電葉片結構承載能力、 剛度、屈曲、疲勞等力學(xué)性能分析；3) 可進(jìn)行大型風(fēng)電葉片外形、結構一體化設計與分析。
應用概況：
2010 年承擔江蘇九鼎新材料股份有限公司委托的九鼎風(fēng)電葉片理論與實(shí)驗研究項目， 2015 年承擔南京高傳機電自動(dòng)控制設備有限公司委托的 2.0MW-59m 模塊化葉片結構優(yōu)化技 術(shù)開(kāi)發(fā)。
