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基于ANSYS建模技术的风力机叶片模态分析及稳定性分析
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2017-10-27
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以 1MW 水平轴风力机叶片为例，应用 ANSYS 有限元软件，通过 APDL 参数化语言实现风力机叶片的有限元建模。模型建好后可以直接设置单元类型、材料参数、剖分网格，进行有限元计算。本文主要是利用 ANSYS 建模技术，对风力机叶片进行模态分析及稳定性分析。
近年来，“能源危机”越来越引起人们的重视，能源短缺使得可再生能源得到空前发展。风能作为取之不尽用之不竭的可再生能源在近几年得到了迅速发展，世界上不少国家都把开发利用风能作为一项能源政策。风机叶片是风力机的关键部件之一，目前大型风机叶片的材料主要是轻质高强、耐腐蚀性好、具有可设计性的复合材料，由于叶片采用复合材料铺层设计，结构异常复杂，单纯的经典理论解析计算已经难以精确计算出叶片的强度和刚度，为此需要进行有限元的仿真模拟。本文采用 ANSYS的参数化语言 APDL 直接建模，然后赋材料属性、划分网格，进行叶片模态分析，较好的模拟了叶片的真实结构，计算了叶片在自由状态下的固有频率和在 20RPM 下的预应力频率。最后加载极限载荷校核了叶片各截面稳定性。
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