[发明专利]一种考虑气动载荷的风力机叶片内部结构拓扑设计方法在审
申请号: | 201610554286.7 | 申请日: | 2016-07-14 |
公开(公告)号: | CN106021827A | 公开(公告)日: | 2016-10-12 |
发明(设计)人: | 汪泉;洪星;王君;孙金风;游颖;邬述晖;魏琼;任军 | 申请(专利权)人: | 湖北工业大学 |
主分类号: | G06F17/50 | 分类号: | G06F17/50 |
代理公司: | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222 | 代理人: | 张火春 |
地址: | 430068 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | 本发明公开了一种考虑气动载荷的风力机叶片内部结构拓扑设计方法,根据叶片几何尺寸,利用APDL言语建立叶片有限元实体模型;将复杂的叶片划分为多个几何拓扑区域,然后对每个几何拓扑区域进行六面体网格划分,从而实现对叶片整体六面网格划分;结合RFOIL软件及动量叶素理论,计算出叶片气动力压力分布,并给出了典型叶片翼段气动载荷分布情况;通过压力分布数据进行考虑气动载荷的叶片拓扑结构优化设计,得到叶片不同部位的受力传递途径;结合受力传递途径对对叶片进行拓扑结构优化从而设计出符合力学性能的轻质化叶片。通过本发明可以设计出质量轻、结构传力效率高、强度满足要求的风力机叶片结构。 | ||
搜索关键词: | 一种 考虑 气动 载荷 风力机 叶片 内部结构 拓扑 设计 方法 | ||
【主权项】:
一种考虑气动载荷的风力机叶片内部结构拓扑设计方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、根据叶片几何尺寸,利用APDL言语建立叶片有限元实体模型;步骤二、将复杂的叶片划分为多个几何拓扑区域,然后对每个几何拓扑区域进行六面体网格划分,从而实现对叶片整体六面网格划分;步骤三、针对其中一个几何拓扑区域进行气动载荷分析,基于动量叶素理论,结合RFOIL软件计算出来的气动力数据,求得在正常运行工况下该几何拓扑区域叶片翼段的压力分布数据;步骤四、通过叶片表面的压力分布数据进行考虑气动载荷的叶片拓扑结构优化设计,得到叶片不同部位的受力传递途径;步骤五、通过叶片不同部位的受力传递途径对叶片内部结构进行初始优化,从而设计出符合力学性能的轻质化叶片。
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