2MW级风力发电机叶片结构强度设计仿真

大型风力发电机叶片的结构强度和疲劳性能是叶片结构设计时考虑的重要方面。由于2MW级风力发电机结构巨大,实验操作困难且成本较高,因此采用计算机仿真。基于有限元软件ANSYS,运用Matlab转换翼型原始坐标,结合复合材料叶片结构特性及结构参数,以分块分段方法设置叶片铺层材料,构建叶片有限元模型。在极限载荷工况下对叶片做静强度分析并得到应力应变结果,并对叶片材料进行校核。根据静力计算结果获取叶片危险节点,通过ANSYS Fatigue做疲劳计算,运用Miner线性损伤理论估算得到叶片疲劳寿命。提出了一套叶片结构强度分析的方法,为叶片的制造、优化及可靠性分析提供指导。