【技术实现步骤摘要】
本申请属于风力发电，尤其涉及一种基于主梁偏置方法确定叶片轴位置的方法和装置。
技术介绍
1、随着风电产业发展，风力发电机的叶片越来越长，重量越来越大。为了尽可能减轻叶片重量，需要从气动、结构、材料以及载荷等方面不断改进和优化。其中，准确地检测叶片轴的位置，对叶片的气动外形和叶片载荷具有重要影响。
2、现有确定叶片轴位置的方法，主要基于经验实现，例如，一般按经验将距离截面前缘点30％弦长处的位置确定为叶片轴的位置。同时为了保证叶片气动外形的光顺性，会对叶片轴的位置进行人为调整。
3、这种方法的问题在于，忽略了叶片翼型的厚度特征，导致叶片各截面的最大厚度位置和确定出的叶片轴位置之间的偏差过大，该偏差过大会导致主梁的结构效率偏低。结构效率反映了主梁的材料用量和结构强度之间的关系，当结构效率偏低时，同等结构强度要求下主梁的材料用量偏高。
4、所以，现有确定叶片轴位置的方法不利于减轻叶片的重量。
技术实现思路
1、为此，本申请公开一种基于主梁偏置方法确定叶片轴位置的方法和装置，以减轻叶片的重量。
2、本申请第一方面提供一种基于主梁偏置方法确定叶片轴位置的方法，包括：
3、根据叶片的最大弦长截面选择目标截面；
4、根据所述叶片的弦长分布曲线、相对厚度分布曲线、吸力面最大厚度点位置和标准翼型相对厚度，确定所述叶片的第一段中多个截面的吸力面最大厚度点位置，所述第一段以所述目标截面和所述叶片的叶尖为边界；
5、基于所
6、根据所述第一段的多个截面的前缘点位置和弦长，获得所述第一段中多个截面的叶片轴位置；
7、针对所述叶片的第二段，根据所述第二段中多个截面的叶根距离、所述目标截面的前缘点位置和所述目标截面的叶根距离，计算得到所述第二段中多个截面的叶片轴位置，所述第二段以所述目标截面和所述叶片的叶根为边界。
8、可选的，所述根据叶片的最大弦长截面选择目标截面，包括：
9、选择叶片的最大弦长截面作为目标截面；
10、或者，选择与叶片的最大弦长截面距离为预设数值的截面作为目标截面。
11、可选的，所述根据所述叶片的弦长分布曲线、相对厚度分布曲线、吸力面最大厚度点位置和标准翼型相对厚度，确定所述叶片的第一段中多个截面的吸力面最大厚度点位置，包括：
12、根据所述叶片的弦长分布曲线和相对厚度分布曲线，插值得到所述叶片的第一段中多个截面的弦长和相对厚度；
13、根据标准翼型几何外形信息，确定吸力面最大厚度点位置；
14、根据所述第一段中多个截面的弦长和相对厚度、标准翼型相对厚度和所述吸力面最大厚度点位置，插值得到所述第一段中多个截面的吸力面最大厚度点位置。
15、可选的，所述基于所述第一段的多个截面的吸力面最大厚度点位置，计算得到所述第一段的多个截面的前缘点位置，包括：
16、根据所述叶片的叶根直径确定最大厚度点位置相对于叶片轴的前缘偏移量；
17、根据所述前缘偏移量和所述多个截面的吸力面最大厚度点位置，确定所述多个截面的初始前缘点位置；
18、根据所述多个截面的初始前缘点位置进行拟合，得到所述多个截面的前缘点位置。
19、可选的，所述根据所述多个截面的初始前缘点位置进行拟合，得到所述第一段的多个截面的前缘点位置之前，还包括：
20、识别所述多个截面的初始前缘点位置是否满足预设的拟合条件；
21、对不满足所述拟合条件的所述初始前缘点位置进行修正。
22、本申请第二方面提供一种基于主梁偏置方法确定叶片轴位置的装置，包括：
23、选择单元，用于根据叶片的最大弦长截面选择目标截面；
24、确定单元，用于根据所述叶片的弦长分布曲线、相对厚度分布曲线、吸力面最大厚度点位置和标准翼型相对厚度，确定所述叶片的第一段中多个截面的吸力面最大厚度点位置，所述第一段以所述目标截面和所述叶片的叶尖为边界；
25、第一计算单元，用于基于所述第一段的多个截面的吸力面最大厚度点位置，计算得到所述第一段中多个截面的前缘点位置；
26、获得单元，用于根据所述第一段的多个截面的前缘点位置和弦长，获得所述第一段中多个截面的叶片轴位置；
27、第二计算单元，用于针对所述叶片的第二段，根据所述第二段中多个截面的叶根距离、所述目标截面的前缘点位置和所述目标截面的叶根距离，计算得到所述第二段中多个截面的叶片轴位置，所述第二段以所述目标截面和所述叶片的叶根为边界。
28、可选的，所述选择单元根据叶片的最大弦长截面选择目标截面时，具体用于：
29、选择叶片的最大弦长截面作为目标截面；
30、或者，选择与叶片的最大弦长截面距离为预设数值的截面作为目标截面。
31、可选的，所述确定单元根据所述叶片的弦长分布曲线、相对厚度分布曲线、吸力面最大厚度点位置和标准翼型相对厚度，确定所述叶片的第一段中多个截面的吸力面最大厚度点位置时，具体用于：
32、根据所述叶片的弦长分布曲线和相对厚度分布曲线，插值得到所述叶片的第一段中多个截面的弦长和相对厚度；
33、根据标准翼型几何外形信息，确定吸力面最大厚度点位置；
34、根据所述第一段中多个截面的弦长和相对厚度、标准翼型相对厚度和所述吸力面最大厚度点位置，插值得到所述第一段中多个截面的吸力面最大厚度点位置。
35、可选的，所述第一计算单元基于所述第一段的多个截面的吸力面最大厚度点位置，计算得到所述第一段的多个截面的前缘点位置时，具体用于：
36、根据所述叶片的叶根直径确定最大厚度点位置相对于叶片轴的前缘偏移量；
37、根据所述前缘偏移量和所述多个截面的吸力面最大厚度点位置，确定所述多个截面的初始前缘点位置；
38、根据所述多个截面的初始前缘点位置进行拟合，得到所述多个截面的前缘点位置。
39、可选的，所述第一计算单元还用于：
40、识别所述多个截面的初始前缘点位置是否满足预设的拟合条件；
41、对不满足所述拟合条件的所述初始前缘点位置进行修正。
42、本方案的有益效果在于：
43、结合叶片的相对厚度分布曲线确定叶片轴位置，从而减小确定出的各截面的叶片轴位置和叶片的最大厚度位置之间的偏差，达到基于叶片轴位置设置的主梁的结构效率，从而在不影响结构强度的前提下减少主梁的材料用量，减轻叶片的重量。
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1.一种基于主梁偏置方法确定叶片轴位置的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据叶片的最大弦长截面选择目标截面，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述叶片的弦长分布曲线、相对厚度分布曲线、吸力面最大厚度点位置和标准翼型相对厚度，确定所述叶片的第一段中多个截面的吸力面最大厚度点位置，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一段的多个截面的吸力面最大厚度点位置，计算得到所述第一段的多个截面的前缘点位置，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个截面的初始前缘点位置进行拟合，得到所述第一段的多个截面的前缘点位置之前，还包括：
6.一种基于主梁偏置方法确定叶片轴位置的装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述选择单元根据叶片的最大弦长截面选择目标截面时，具体用于：
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定单元根据所述叶片的弦长分布曲线、相对厚度分布曲线、吸力面
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一计算单元基于所述第一段的多个截面的吸力面最大厚度点位置，计算得到所述第一段的多个截面的前缘点位置时，具体用于：
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一计算单元还用于：
...【技术特征摘要】
1.一种基于主梁偏置方法确定叶片轴位置的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据叶片的最大弦长截面选择目标截面，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述叶片的弦长分布曲线、相对厚度分布曲线、吸力面最大厚度点位置和标准翼型相对厚度，确定所述叶片的第一段中多个截面的吸力面最大厚度点位置，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一段的多个截面的吸力面最大厚度点位置，计算得到所述第一段的多个截面的前缘点位置，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个截面的初始前缘点位置进行拟合，得到所述第一段的多个截面的前缘点位置之前，还包...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖猜猜，闫姝，刘鑫，李新凯，胡合文，秦志文，余璐，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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