[发明专利]一种风电机组叶片状态监测系统构建方法

摘要

本发明公开一种风电机组叶片状态监测系统构建方法，使用CATIA软件建立叶片三维模型并生成风洞分析模型，采用集成于ANSYS/Workbench环境下的流体分析软件CFX对模型进行流场数值模拟并得出叶片在不同仿真参数下的应力云图。根据模拟结果，给出了应力传感器节点部署的详细步骤，通过数学规划方法，在已知可提供传感器最大数量的前提下，以传感器节点部署数量最少为优化目标得到节点部署方案。在此基础上选出传感器通信半径最小的方案，从而进一步节省监控系统的构建成本。本发明的研究成果能够为风电机组的运行与维护提供有益的参考。

主权项

一种风电机组叶片状态监测系统构建方法，其特征在于：首先建立风电机组叶片数值模拟模型，在CATIA中建立叶片各叶素曲线，使用多截面曲面命令将各个叶素曲线混合成曲面，再实体化得到叶片三维模型，根据风洞设计经验设置尺寸合理的计算域；同时，设置参数进行网格划分；使用CFX对叶片进行数值模拟，设置边界条件后进行仿真，得出叶片在各仿真参数下的应力分布云图，部署的应力传感器组成一个具有信息采集和传递功能的WSN，即风电机组叶片状态监测系统，通过传感器获取的应力值与材料的许用应力值作比较，若大于许用应力值则判定发生故障。