一种机舱罩刚度和稳定性确定方法技术

技术编号:21548312 阅读:46 留言:0更新日期:2019-07-06 21:41
本发明专利技术提供一种机舱罩刚度和稳定性确定方法,包括:建立风电机组机舱罩的三维几何模型;将三维几何模型导入有限元分析软件,对罩体外壳进行铺层建模;定义机舱罩各部件的材料属性和截面属性,建立风电机组机舱罩的有限元模型;对风电机组机舱罩的有限元模型施加边界条件和载荷;计算风力风电机组机舱罩的最大变形值和最小屈曲因子;通过最大变形值和最小屈曲因子对于罩体外壳的玻璃钢部件刚度和稳定性进行评估。本发明专利技术对复合材料铺层建模,基于材料的正交各向异性定义材料属性,采用变形值和屈曲因子评估计算结果,判定方法更加合理,计算结果更准确。

A Method for Determining Rigidity and Stability of Cabin Cover

【技术实现步骤摘要】
一种机舱罩刚度和稳定性确定方法
本专利技术属于风力发电机组部件强度分析
,具体涉及一种机舱罩刚度和稳定性确定方法。
技术介绍
随着现代社会的不断发展,人们对能源的需求也快速增长。不可再生能源的传统能源因环境和贮备量不断受到限制。国家和政府正在积极发展清洁并可再生能源,以取代传统的不可再生能源。风能是一种重要的清洁能源,对于解决全球环境和能源危机具有重要意义。近年来,受到政策鼓励,国内风力发电机组发展迅速,累计装机容量已突破1.9亿千瓦。风力机组的安全问题至关重要,为了保证设备的可靠性,必须对风力机组各个部件的结构性能进行计算分析。机舱罩作为风力发电机组的外壳,用于保护机舱内机械和电气部件,免收阳光、雨水和冰雪等影响,同时为工作人员维护舱内设备提供安全防护和工作空间。机舱罩安全可靠是风电机组正常运行的重要前提,复合材料机舱罩的刚度和稳定性分析是衡量部件可靠性的关键因素。然而国内企业和机构尚未公开相关的专利技术专利。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种风电机组机舱罩刚度和稳定性计算方法,本专利技术基于复合材料有限元仿真技术,用于解决当前该
应用少、计算不准确的问题。本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机舱罩刚度和稳定性确定方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、建立风电机组机舱罩的三维几何模型,包括由玻璃纤维材料制成的罩体外壳、位于罩体外壳内的钢结构和泡沫增强结构以及位于罩体外壳顶部的护栏和风速风向仪,所述罩体外壳由胶衣层以及铺设于胶衣层上的玻璃纤维层组成,所述钢结构由内部的结构钢层以及包裹于结构钢层外的玻璃纤维层组成,所述泡沫增强结构由内部的泡沫增强层以及包裹于泡沫增强层外的玻璃纤维层组成;S2、将风电机组机舱罩的三维几何模型导入有限元分析软件,对玻璃纤维层进行铺层建模,玻璃纤维层铺层建模细化到单层纤维层,且考虑树脂灌注作用;S3、定义风电机组机舱罩各部件的材料属性和截面属性,建立...

【技术特征摘要】
1.一种机舱罩刚度和稳定性确定方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、建立风电机组机舱罩的三维几何模型,包括由玻璃纤维材料制成的罩体外壳、位于罩体外壳内的钢结构和泡沫增强结构以及位于罩体外壳顶部的护栏和风速风向仪,所述罩体外壳由胶衣层以及铺设于胶衣层上的玻璃纤维层组成,所述钢结构由内部的结构钢层以及包裹于结构钢层外的玻璃纤维层组成,所述泡沫增强结构由内部的泡沫增强层以及包裹于泡沫增强层外的玻璃纤维层组成;S2、将风电机组机舱罩的三维几何模型导入有限元分析软件,对玻璃纤维层进行铺层建模,玻璃纤维层铺层建模细化到单层纤维层,且考虑树脂灌注作用;S3、定义风电机组机舱罩各部件的材料属性和截面属性,建立风电机组机舱罩的有限元模型;S4、对风电机组机舱罩的有限元模型施加边界条件;S5、对风电机组机舱罩的有限元模型施加载荷;S6、计算风力风电机组机舱罩的最大变形值和最小屈曲因子;S7、通过最大变形值和最小屈曲因子对于罩体外壳的玻璃钢部件刚度和稳定性进行评估。2.根据权利要求1所述的一种机舱罩刚度和稳定性确定方法,其特征在于,步骤3中,定义材料属性时,分别定义沿玻璃纤维方向和垂直玻璃纤维方向的杨氏模量和泊松比;定义截面属性时,玻璃纤维层采用壳单元模拟,玻璃纤维层由几层至十几层的单层玻璃纤维组成,各层玻璃纤维的类型、厚度、铺设角度分别定义;泡沫增强层、结构钢层和胶衣层均采用壳单元模拟。3.根据权利要求1所述的一种机舱罩刚度和稳定性确定方法,其特征在于,步骤4中,对风电机组机舱罩的有限元模型施加边界条件,定义风速风向仪为质量点,质量点与安装面建立约束方程;罩体外壳和钢结构间相互粘接,在风电机组机舱罩的有限元模型中定义接触面多点约束;风电机...

【专利技术属性】
技术研发人员:王杰孟庆鑫李壮睢广坤
申请(专利权)人:南京中人能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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