【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风电，具体涉及一种风电叶片静力测试仿真方法。
技术介绍
1、为了追求发电效率，目前风电叶片的长度不断增加，同时为了降低成本，叶片铺层厚度减小，导致其挥舞刚度降低，这两者使得叶片在极限载荷下的变形越来越大，几何非线性变形特征愈加明显。而现有仿真方法大多将叶片的加载过程视为线性问题分析，并且不考虑实际的加载方式，图1为现有仿真方法的载荷施加方式示意图，可以看出，载荷方向在加载过程始终保持不变，当采用线性分析时，其z向位移显然是不可信的，导致长柔叶片在大变形下实际测试载荷与目标载荷之间存在较大偏差，进而使得仿真和测试的变形及应变等数据的吻合程度差，尤其是在刚度更小的叶尖部分，偏差会更大，导致测试验证不充分，给叶片结构安全带来风险。
2、同时，在通过数值计算确定测试加载位置和加载力的迭代过程中，现有技术方案只关注效率，而未重视其准确性，导致仿测一致性差。
3、因此，如何提供一种风电叶片静力测试仿真方法，可以考虑实际测试的随动加载过程，从而更准确地匹配目标载荷，对测试进行充分验证，减少设计安全风险，仿测一致性更优，位移、应变等各项数据的预测精度较现有方法有较大提升为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种风电叶片静力测试仿真方法，可以考虑实际测试的随动加载过程，从而更准确地匹配目标载荷，对测试进行充分验证，减少设计安全风险，仿测一致性更优，各项数据的预测精度较现有方法有较大提升。
2、为解决上述技术问题
3、步骤s1：确定风电叶片上的加载点位置和加载点数量，确定定滑轮模型的位置，并通过所述定滑轮模型对所述风电叶片上对应的所述加载点位置施加测试作用力；
4、步骤s2：通过有限元计算获得所述风电叶片的变形，计算出变形后各所述加载点位置和验证区域内各预设截面的力臂，并计算出各所述加载点位置和各所述预设截面的等效载荷；
5、步骤s3：判断各所述等效载荷能否包络对应的目标载荷，若否，则调整所述测试作用力，重复步骤s2-s3；若是，则输出当前所述风电叶片的变形参数和当前测试方案信息。
6、本专利技术风电叶片静力测试仿真方法，改变现有技术中载荷的施加方式，通过定滑轮模型来模拟风电叶片的加载过程，做到与实际测试加载方式保持一致；同时，通过不断的迭代过程对测试方案信息的准确性进行充分验证，保证最终迭代结果对应的实际载荷达到目标载荷，尽可能减小仿真与测试偏差，提高仿测一致性，进而减少设计安全风险。
7、可选地，各所述加载点位置的等效载荷为各所述加载点位置的力臂与各所述加载点位置的测试作用力的乘积。
8、可选地，所述验证区域以所述风电叶片的叶根为起点，所述验证区域的长度不低于所述风电叶片的长度的70％。
9、可选地，以所述预设截面为界，各所述预设截面的等效载荷为靠近所述风电叶片的叶尖一侧的各所述测试作用力在所述预设截面处所产生的弯矩之和。
10、可选地，判断各所述等效载荷能否包络对应的目标载荷，具体包括如下步骤：
11、将各所述加载点位置和各所述预设截面的等效载荷除以对应的设计载荷，获得对应的计算超载系数，判断所述计算超载系数是否在预设范围内，若是，则各所述等效载荷能包络对应的目标载荷；
12、所述预设范围为设计超载系数×(1～1.01)。
13、可选地，所述风电叶片的变形参数包括所述风电叶片的位移和应变。
14、可选地，所述当前测试方案信息包括所述加载点位置、所述加载点数量、所述定滑轮模型的位置和各所述加载点位置的所述测试作用力。
15、可选地，所述步骤s1还包括建立所述风电叶片的有限元模型，所述风电叶片的有限元模型采用壳单元模型或梁单元模型。
16、可选地，在所述步骤s3中还包括：输出当前所述风电叶片的强度参数的仿真值；
17、所述风电叶片静力测试仿真方法，还包括：
18、步骤s4：对比所述强度参数的仿真值与所述强度参数的许用值，若所述强度参数的仿真值不大于所述强度参数的许用值，则所述风电叶片的强度满足要求；
19、所述强度参数包括应力和/或应变。
20、可选地，在所述步骤s3中还包括：输出当前所述风电叶片线性屈曲仿真分析得到的特征值；所述风电叶片静力测试仿真方法，还包括：
21、步骤s4：对比所述特征值与屈曲安全系数的标准值，若所述特征值大于所述屈曲安全系数的标准值，则所述风电叶片的稳定性满足要求。
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1.一种风电叶片静力测试仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述风电叶片静力测试仿真方法，其特征在于，各所述加载点位置的等效载荷为各所述加载点位置的力臂与各所述加载点位置的测试作用力的乘积。
3.根据权利要求1所述风电叶片静力测试仿真方法，其特征在于，所述验证区域以所述风电叶片的叶根为起点，所述验证区域的长度不低于所述风电叶片的长度的70％。
4.根据权利要求1所述风电叶片静力测试仿真方法，其特征在于，以所述预设截面为界，各所述预设截面的等效载荷为靠近所述风电叶片的叶尖一侧的各所述测试作用力在所述预设截面处所产生的弯矩之和。
5.根据权利要求1所述风电叶片静力测试仿真方法，其特征在于，判断各所述等效载荷能否包络对应的目标载荷，具体包括如下步骤：
6.根据权利要求1所述风电叶片静力测试仿真方法，其特征在于，所述风电叶片的变形参数包括所述风电叶片的位移和应变。
7.根据权利要求1所述风电叶片静力测试仿真方法，其特征在于，所述当前测试方案信息包括所述加载点位置、所述加载点数量、所述定滑轮模型的位
8.根据权利要求1所述风电叶片静力测试仿真方法，其特征在于，所述步骤S1还包括建立所述风电叶片的有限元模型，所述风电叶片的有限元模型采用壳单元模型或梁单元模型。
9.根据权利要求1所述风电叶片静力测试仿真方法，其特征在于，在所述步骤S3中还包括：输出当前所述风电叶片的强度参数的仿真值；
10.根据权利要求1所述风电叶片静力测试仿真方法，其特征在于，在所述步骤S3中还包括：输出当前所述风电叶片线性屈曲仿真分析得到的特征值；所述风电叶片静力测试仿真方法，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种风电叶片静力测试仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述风电叶片静力测试仿真方法，其特征在于，各所述加载点位置的等效载荷为各所述加载点位置的力臂与各所述加载点位置的测试作用力的乘积。
3.根据权利要求1所述风电叶片静力测试仿真方法，其特征在于，所述验证区域以所述风电叶片的叶根为起点，所述验证区域的长度不低于所述风电叶片的长度的70％。
4.根据权利要求1所述风电叶片静力测试仿真方法，其特征在于，以所述预设截面为界，各所述预设截面的等效载荷为靠近所述风电叶片的叶尖一侧的各所述测试作用力在所述预设截面处所产生的弯矩之和。
5.根据权利要求1所述风电叶片静力测试仿真方法，其特征在于，判断各所述等效载荷能否包络对应的目标载荷，具体包括如下步骤：
6.根据权利要求1所述风电叶片静...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴易，黄康，
申请(专利权)人：江苏金风科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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