复合材料风力发电机叶片疲劳测试装备结构设计开题报告

 2022-01-09 08:01

全文总字数：5010字

1. 研究目的与意义（文献综述）

（1）研究目的及意义

风能是使用最为广泛和发展最快的可再生能源之一，是近期内最具有大规模开发利用前景的可再生资源。全球风力发电行业发展情况随着世界各国对环境问题认识的不断深入，以及可再生能源综合利用技术的不断提升，近年来全球风力发电行业高速发展。根据全球风能理事会的统计数据，2019年全球陆上风电新增装机容量为53.2gw，海上风电新增装机容量达到7.5gw的历史最高水平。中国占据全球市场半壁江山，2019年新增装机容量为28.9gw，其中陆上风电新增装机26.2gw，海上风电新增装机2.7gw，全球市场占比48%。

众所周知，疲劳损伤是导致叶片损坏的主要原因之一，严重影响着叶片的使用寿命和安全运行，而理论计算往往和实际应用有较大差距，因此风电叶片疲劳试验是检验其寿命和质量的关键一环。疲劳强度是风电机组叶片的一个重要参数，通常情况下叶片失效可归结为共振应力所引起的疲劳破坏。风电机组叶片在旋转过程中由于自身载荷及风载荷作用，叶片上的气动力和力矩会发生周期变化，可能使叶片产生疲劳破坏。由于涉及到许多不确定性因素，对叶片疲劳进行理论分析较为困难，或分析结果不一定准确。要保证叶片的正常使用寿命在 20 年及以上，在投入使用之前，通常对样件做疲劳加载试验，以检验其抗疲劳能力。

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2. 研究的基本内容与方案

(1) 设计的基本内容

1.设计复合材料风力发电机叶片疲劳测试装备；

2.包括相关的结构设计计算；

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3. 研究计划与安排

第1 - 3 周：调研、查阅资料、开题报告；

第4 – 6周：完成外文文献翻译以及总体方案设计；

第7 – 8 周：完成部件及零件相关设计；

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4. 参考文献（12篇以上）

[1]刘德顺，戴巨川，胡燕平等. 现代大型风电机组现状与发展趋势[j].中国机械工程,2013,(24)： 125-135.

[2]廖高华，乌建中. 风电叶片双轴疲劳加载系统振动分析[j].南昌工程学院，南昌 330099,2014,(5)：114-116.

[3]乐韵斐，朱碧，琳胡康. 风电叶片离心共振式疲劳加载装置匀控制分析[j]. 同济大学，上海，2014,(20)：25-28.

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