风力机关键零部件强度计算模型的参数化方法及装置制造方法及图纸

本公开属于风力发电技术领域，具体涉及一种风力机关键零部件强度计算模型的参数化方法及装置。公开实施例通过建立每个载荷对应的加载点坐标和局部坐标，由此可以快速实现模型在不同坐标系下的转换，例如，能够快速的将符合Hypermesh坐标系的模型，转换至符合风力发电机组设计规范GL2010的局部坐标系的模型，由此使得有限元计算过程更加规范化。同时极大缩短了计算周期，降低了出错率。

Parameterized method and device for strength calculation model of key parts of wind turbine

【技术实现步骤摘要】
风力机关键零部件强度计算模型的参数化方法及装置
本专利技术属于风力发电
，具体涉及一种风力机关键零部件强度计算模型的参数化方法及装置。
技术介绍
近年来在国家政策的支持下，风电产业取得快速发展，主流机型已经转向兆瓦级以上大容量机组，随着风力发电机组容量不断增大的趋势，机组所承受的载荷也越来越大，对机组各零件的强度要求也越来越高，以保证机组运行的安全性。因此必须对风力发电机组的安全性和可靠性做一个科学规范的计算校核。传统的计算方法已经不能满足风力发电的设计要求，应用发展迅速的有限元计算方法已经成为主流，有限元计算可以使风力发电机组的设计和分析更加精准，越来越多的人对风电机组的结构及结构强度进行了有限元计算方面的研究。相关技术中，在计算以往刚强度计算中的极限载荷都是在Hypermesh(一种计算机辅助工程软件，也可以成为有限元前处理软件)中多次手动加载的，尤其对于铸件机舱和轮毂来说，分别有16个和64个极限载荷工况，因此，采用相关技术的强度计算工作量巨大，而且内容比较繁琐，存在效率低下，错误率高等问题。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题，提供了一种风力机关键零部件强度计算模型的参数化方法及装置。根据本公开实施例的一方面，提供一种风力机关键零部件强度计算模型的参数化方法，所述方法包括：建立用于确定风力机关键零部件强度的第一模型；建立所述第一模型所用的多个载荷对应的加载点坐标；建立所述风力机关键零部件在局部坐标系下的局部坐标；建立第一对应关系，所述第一对应关系包括每个载荷对应的加载点坐标和局部坐标；根据所述第一对应关系，将所述第一模型转换为局部坐标系下的第二模型；根据所述第二模型，确定风力机关键零部件的强度。在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：建立第二对应关系，所述第二对应关系包括每个局部坐标在不同工况下对应的载荷；根据所述第二模型，确定风力机关键零部件的强度，包括：确定所述第二模型对应的工况；根据所述第二模型对应的工况以及所述第二对应关系，确定每个局部坐标对应的载荷；根据所述第二模型，以及每个局部坐标对应的载荷，确定风力机关键零部件的强度。在一种可能的实现方式中，建立用于确定风力机关键零部件强度的第一模型，包括：相邻部件之间的接触采用tie接触来模拟；轴承内外圈之间采用gap单元来模拟。在一种可能的实现方式中，建立用于确定风力机关键零部件强度的第一模型，还包括：将加载点坐标以及与加载点坐标固定连接的区域之间建立刚性耦合单元。根据本公开实施例的另一方面，提供一种风力机关键零部件强度计算模型的参数化装置，所述装置包括：第一建立模块，用于建立用于确定风力机关键零部件强度的第一模型；第二建立模块，用于建立所述第一模型所用的多个载荷对应的加载点坐标；第三建立模块，用于建立所述风力机关键零部件在局部坐标系下的局部坐标；第四建立模块，用于建立第一对应关系，所述第一对应关系包括每个载荷对应的加载点坐标和局部坐标；转换模块，用于根据所述第一对应关系，将所述第一模型转换为局部坐标系下的第二模型；确定模块，用于根据所述第二模型，确定风力机关键零部件的强度。在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：第五建立模块，用于建立第二对应关系，所述第二对应关系包括每个局部坐标在不同工况下对应的载荷；所述确定模块包括：第一确定子模块，用于确定所述第二模型对应的工况；第二确定子模块，用于根据所述第二模型对应的工况以及所述第二对应关系，确定每个局部坐标对应的载荷；第三确定子模块，用于根据所述第二模型，以及每个局部坐标对应的载荷，确定风力机关键零部件的强度。在一种可能的实现方式中，所述第一建立模块包括：第一模拟子模块，用于将相邻部件之间的接触采用tie接触来模拟；第二模拟子模块，用于将轴承内外圈之间采用gap单元来模拟。在一种可能的实现方式中，所述第一建立模块还包括：建立子模块，用于将加载点坐标以及与加载点坐标固定连接的区域之间建立刚性耦合单元。根据本公开实施例的另一方面，一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。本专利技术的有益效果在于：本公开实施例通过建立每个载荷对应的加载点坐标和局部坐标，由此可以快速实现模型在不同坐标系下的转换，例如，能够快速的将符合Hypermesh坐标系的模型，转换至符合风力发电机组设计规范GL2010的局部坐标系的模型，由此使得有限元计算过程更加规范化。同时极大缩短了计算周期，降低了出错率。附图说明图1是根据一示例性实施例示出的一种风力机关键零部件强度计算模型的参数化方法的流程图。图2是根据一示例性实施例示出的一种风力机关键零部件强度计算模型的参数化装置的框图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。图1是根据一示例性实施例示出的一种风力机关键零部件强度计算模型的参数化方法的流程图。该方法可以应用于台式电脑、笔记本电脑或服务器等计算机终端，本公开实施例对此不做限定。如图1所示，该方法可以包括：步骤100，建立用于确定风力机关键零部件强度的第一模型；步骤101，建立所述第一模型所用的多个载荷对应的加载点坐标；步骤102，建立所述风力机关键零部件在局部坐标系下的局部坐标；步骤103，建立第一对应关系，所述第一对应关系包括每个载荷对应的加载点坐标和局部坐标；步骤104，根据所述第一对应关系，将所述第一模型转换为局部坐标系下的第二模型；步骤105，根据所述第二模型，确定风力机关键零部件的强度。作为本实施例的一个示例，可以将风力机关键零部件的几何模型导入到Hypermesh软件中，通过几何清理，分块策略，划分网格，接触连接等一系列操作建立符合Hypermesh软件坐标系的第一模型，得到第一模型所用的多个载荷对应的加载点坐标。可以建立风力机关键零部件在局部坐标系下的局部坐标，该局部坐标可以符合风力发电机组设计规范GL2010。可以通过Hypermesh前处理器生成模型文件inp(Hypermesh软件中的一种文件格式)文本文件，然后通过修改inp文本文件里面的关键词，例如，可以在inp文本文件的*NSET模块下通过添加关键词的方式，建立第一对应关系，该第一对应关系可以包括每个载荷对应的加载点坐标和局部坐标。接着，可以根据该第一对应关系，将第一模型转换为符合局部坐标系的第二模型，使加载点从软件默认的整体坐标系下转换到依据风力发电机组设计规范GL2010建立的局部坐标系下。最后，可以根据该第二模型，确定风力机关键零部件的强度。本公开实施例通过建立每个载荷对应的加载点坐标和局部坐标，由此可以快速实现模型在不同坐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力机关键零部件强度计算模型的参数化方法，其特征在于，所述方法包括：/n建立用于确定风力机关键零部件强度的第一模型；/n建立所述第一模型所用的多个载荷对应的加载点坐标；/n建立所述风力机关键零部件在局部坐标系下的局部坐标；/n建立第一对应关系，所述第一对应关系包括每个载荷对应的加载点坐标和局部坐标；/n根据所述第一对应关系，将所述第一模型转换为局部坐标系下的第二模型；/n根据所述第二模型，确定风力机关键零部件的强度。/n

【技术特征摘要】
1.一种风力机关键零部件强度计算模型的参数化方法，其特征在于，所述方法包括：
建立用于确定风力机关键零部件强度的第一模型；
建立所述第一模型所用的多个载荷对应的加载点坐标；
建立所述风力机关键零部件在局部坐标系下的局部坐标；
建立第一对应关系，所述第一对应关系包括每个载荷对应的加载点坐标和局部坐标；
根据所述第一对应关系，将所述第一模型转换为局部坐标系下的第二模型；
根据所述第二模型，确定风力机关键零部件的强度。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
建立第二对应关系，所述第二对应关系包括每个局部坐标在不同工况下对应的载荷；
根据所述第二模型，确定风力机关键零部件的强度，包括：
确定所述第二模型对应的工况；
根据所述第二模型对应的工况以及所述第二对应关系，确定每个局部坐标对应的载荷；
根据所述第二模型，以及每个局部坐标对应的载荷，确定风力机关键零部件的强度。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立用于确定风力机关键零部件强度的第一模型，包括：
相邻部件之间的接触采用tie接触来模拟；
轴承内外圈之间采用gap单元来模拟。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立用于确定风力机关键零部件强度的第一模型，还包括：
将加载点坐标以及与加载点坐标固定连接的区域之间建立刚性耦合单元。


5.一种风力机关键零部件强度计算模型的参数化装置，其特征在于，所述装置包括：
第一建立模块，用于建立用于确定风力机关键零部件强度的第一模型；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云龙，赵迪，张刚，敖文岭，韩冰，
申请(专利权)人：北京万源工业有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11