能源和环境是当今人类社会生存和发展所要解决的紧迫问题。常规能源以煤、石油、天然气为主,它不仅资源有线,而且造成了严重的大气污染。随着人口的增长和经济的发展,能源供需矛盾也日益突出。因此,对可再生能源的开发利用,特别是对风能的开发利用已经首道全世界各国的高度重视。据估计,地球上所接受的太阳能辐射大约有2%转换成了风能,装机容量可以达10TW每年可发电13PW·h。
近20年,发达国家在风力发电技术领域已经取得了巨大的成就。并网运行的风力发电机组单机容量从最初的数十kW以发展到了MW级;大功率级别的风力发电机需要配套相应级别的风力发电叶片。风力发电叶片的设计及制造技术,一直作为关键技术被外方封锁,近些年我们才开始对其有了一定的了解和研究。九洲风机厂分析了3MW风电叶片阴模钢架结构的力学性能,为其设计及优化提供了理论计算依据。
一、模型建立
1、模型所用单位及坐标系
1)模型所用单位见表1。
2)模型所用坐标系见图1
YZ面为水平面,X轴为竖直方向。
2、材料
3MW叶片阴模钢结构所用原材料见表2。
二、九洲普惠风机分析静强度
1、钢架几何模型
建立钢架几何模型,见图2
2、钢架有限元模型
钢架梁单元模型见图3。
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