每个分类工况下,按照方位角或入流角或来流风速的不同,又有多种工况。在工况设计完毕,利用Bladed软件进行动态模拟之后,对叶片上的载荷进行统计和分析,得出极限载荷下叶片上的弯矩分布;同时进行按Weibull风速风布,进行20年寿命里的雨流统计,得出其载荷谱,然后按等效损伤原理进行等效疲劳载荷计算,得出叶片的等效疲劳载荷谱,并在此基础上计算叶片的疲劳损伤和进行疲劳试验。
结合本例,2MW叶片没展向的极限载荷弯矩图如下:

4 结论
(1)本文以动量-叶素理论为基础,并结合结构计算的要求,进行了大型风力机复合材料叶片的气动外形设计,并用Bladed软件进行了气动性能分析,结果满足设计要求。
(2)按照IEC风电机组安全规范进行叶片的工况设计和载荷计算,得出叶片的极限载荷和疲劳载荷,介绍了载荷计算的方法与结果的分析。
(3)2MW风电机组叶片的设计已通过了中国船级社产品认证部的认证,验证了气动设计和载荷分析的正确性,为我国风电叶片的国产化奠定技术基础。
参考文献
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