2 MW风机叶片的结构设计及静力学分析

芦丽丽^1,2，祁文军^1,2，王良英^1,2，陈海霞^1,2

1. 新疆大学机械工程学院2. 机械制造系统工程国家重点实验室(西安交通大学)

摘 要：以2 MW风力发电机叶片为研究对象,通过Matlab中的优化函数fmincon对风机叶片的关键参数（弦长、扭角、轴向和周向因子）进行优化.采用UG建模,导入ABAQUS分析软件,将叶片分为叶片根部、主梁、前缘、后缘、腹板5个部分分区域铺层后,对其施加载荷进行静力学分析,分析不同部位应力和应变规律,同时对叶根部位的复合材料层间力进行分析.结果表明:叶片根部为应力最大部位,最大变形部位为叶片端部;-45°铺层的层间应力最大,而且应力随铺设角度的不同呈现出周期性变化.通过对叶片进行静力学分析和层间力分析,能够对叶片铺层设计提供可靠的依据.

关键词：风力发电机叶片;Matlab;铺层设计;静力学分析;层间力;