一种漂浮式风电叶片夹芯材料强度的评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种漂浮式风电叶片夹芯材料强度的评估方法及系统，该方法包括：获取叶片各截面单元应变值；计算芯材上下层合板的应力；获取叶片各截面层合板最大最小应力；计算各截面层合板的工程弹性常数；根据夹芯面板起皱临界应力公式，获取夹芯面板的损伤系数；参考叶片设计标准，考虑机组真实运行情况，评估叶片设计是否符合标准要求。评估系统包括：有限元建模仿真软件、第一应力计算模块、第二应力计算模块、工程弹性常数计算模块、损伤系数计算模块以及评估模块。本发明专利技术基于飞机夹芯材料起皱的计算方法，依据最新叶片设计标准中有关芯材设计的说明，提出了叶片夹芯材料强度的复核方法，为漂浮式海上风电叶片的前期设计阶段提供指导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于风力发电，具体涉及一种漂浮式风电叶片夹芯材料强度的评估方法及系统。

技术介绍

1、随着风电行业的大力发展，近海资源已被消耗殆尽，目前风电已经准备朝深远海区域发展。由此，漂浮式风电机组以其适应性强、安装工程简易及成本可控，已成为深远海风电的主流。相比与陆上和固定式风电机组，漂浮式机组不仅承受风载，还有波浪流动、冰川移动带来载荷，同时其拥有六自由度，其运行情况相当复杂。叶片作为其组成的关键部件，为避免运行时设计强度不足导致的叶片损坏、断裂等，有必要对漂浮式机组叶片在设计阶段的安全裕量进行把控，以满足标准要求。

2、近年来，叶片的大型化趋势，带来了很多问题，很多风场叶片运行过程中出现褶皱发白分层现象，分析后发现是由于芯材抗压强度不足造成，设计时未对芯材强度做过校核。

技术实现思路

1、本专利技术提供了一种漂浮式风电叶片夹芯材料强度的评估方法及系统，旨在提高机组安全性，降低深远海域机组运维成本，改善机组性能。

2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：

3、一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种漂浮式风电叶片夹芯材料强度的评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种漂浮式风电叶片夹芯材料强度的评估方法，其特征在于，根据风电叶片有限元模型和力学性能参数，输入叶片的设计载荷，计算得到叶片的应变结果，获取叶片各截面各单元的应变值，包括：

3.根据权利要求1所述的一种漂浮式风电叶片夹芯材料强度的评估方法，其特征在于，基于叶片各截面各单元的应变值，结合经典层压板ABD矩阵获取的叶片芯材上下面板的刚度矩阵，获取叶片面板的应力，包括：

4.根据权利要求1所述的一种漂浮式风电叶片夹芯材料强度的评估方法，其特征在于，根据叶片面板的应力，结...

【技术特征摘要】

1.一种漂浮式风电叶片夹芯材料强度的评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种漂浮式风电叶片夹芯材料强度的评估方法，其特征在于，根据风电叶片有限元模型和力学性能参数，输入叶片的设计载荷，计算得到叶片的应变结果，获取叶片各截面各单元的应变值，包括：

3.根据权利要求1所述的一种漂浮式风电叶片夹芯材料强度的评估方法，其特征在于，基于叶片各截面各单元的应变值，结合经典层压板abd矩阵获取的叶片芯材上下面板的刚度矩阵，获取叶片面板的应力，包括：

4.根据权利要求1所述的一种漂浮式风电叶片夹芯材料强度的评估方法，其特征在于，根据叶片面板的应力，结合最大最小应力公式，计算得到叶片各截面层合板所受到的最大应力和最小应力，公式为：

5.根据权利要求1所述的一种漂浮式风电叶片夹芯材料强度的评估方法，其特征在于，依据叶片各截面层合板所受到的最大应力和最小应力，参考偏轴转正轴应力矩阵和偏轴转正轴应变矩阵，计算得到叶片各截面层合板的工程弹性常数，包括：

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海涛，张瑞刚，雷航，雷少博，景玮钰，刘河生，王嘉良，李林晏，汪浩，强鹏科，王杰彬，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：