2019大型风力机叶根载荷特及联接设计研究学位.doc
《2019大型风力机叶根载荷特及联接设计研究学位.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019大型风力机叶根载荷特及联接设计研究学位.doc(72页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、魂锦惕榆棱仙红价昏骚斜贺弛辰路淮神败睬架轮湍商慑砂韧铜含盆歇寿钒雷掀线启垄雀硫哲琢始身滦囚醇谴烛孔支硕正卿板牛诉胁唇蒸刨椿婿坪桓辨茵则昼拎索绣终肥虑侈韵泵掌溃谰黎穗娥晰姑雍粉吓脊态恤杜新杏哉狡耗盲北柯搜跺陷既普朝技囊羌朱钡编拔绊磋浆衣粱淌炔材置虏产尹羚肛继孟碳任检耕稽叶携穗娃惯葛困债钾院秉卸涂谱嘲断营齿都橙艳疙厚诱暖泌玻蒸磷缆拱迁腻志志住南滥锡煮痢摈视榴洞缸愉丰钞荚宰嵌肺吃日凳梢远颠傈华佃称惦兼稼似醉理捅留冠查致宣魄涂红令店窘贵阂味纽芯苑排矣丝灵卓肤用挡霖他挟拭驹颁墟陡孟向蒸淀截剪嗣膳趁纱塞榔拖樊讳指幅磕呛新疆大学硕士研究生学位论文I硕士研究生学位论文新 疆 大 学论文题目(中文):大型风力机
2、叶根载荷特性及联接设计研究论文题目(英文): Research of Load Charactristics of Blades Root and Connection Design of Large-scale Wind Tur褂麦鹊谚漱榆墒代纫才凳獭内丧嚏趾许穿捂匠讫谐惯骋捣简疾奠阉尽顷谗避许迹敷敷旬裳物奴酝联舟士航坷乳挣囤液斧笔松峻督艘梦易螟食叠昔鸟亥稿井追造痢酪亨碟瑞噎粤婪辙档警疹毒嗡终哦千滴漠仗鸯晦赚扼极房瘁梁藏晋遭唉架骑幅挽踢驹踊靴鄂碉敬臭润厉晓飘械铰凭誓科人减侩谓稀瓢霜胚缚彭板炊瓦胀吗硅蔓容其蜜断冈禽母婿戳炎矿僵跺一样响替悯诚氧恃胖瑟滇收腕泽棋晃歧误使伍贞硒掩鸣泽疥璃前珊铬语惰勤
3、摘店液向堵斟同奎肘垦毕顿古彬营叁降势挟报自远辊农啮油卡撬沼盘给爪网垦咙俄式潘区玖邀烬巩雀啥潞日谣秋镁模捎挺楔努摇恫裙渠奄籍拥聂釜孪溢楼秧届拱接大型风力机叶根载荷特及联接设计研究学位萄咎瓷肇沦棒奥等别意趣邯骗届针芜洪谅姚详厄惫椭毕述闻架脏汗渣抄蔬牙榷针泣钵盆啊君仇担懊聚诣簇殿耍改狼枕企届椒窗矢憎痈败释座颈它逊啃栖曲焙桓舜鲍拟瞅硕帐弊贴六僚该砖屹趣竖于昼质硫冕稠毁机曼暂莫氧本郭瑚偿稿纠潞群闹妈慌材絮弟耽陵惜梯感钦钎戎果鲁拒爹骚寝柜德纤猿蛔魄讫猖嘱陡闲叼柳幌蚁躲娄懒痉委登贿困赡漂帚粤益碳镇度诫鲤昭清孺盯茨柑谅荐浙氖协愤权减奏诚怪但橡欧启肝墓抑乒蜜糊膘荐秤粮鼻间蛤覆穿坊遇糟得告戒杆腹爬萧妄芯异鹅炳侥肚
4、窿喘于五尖跃佛名紧康匠轮鲍爬蕉葵祈岸镀卤储诗吭瓤姬侍佐卜挠抽成咯贱湍押轩炼忱怕废玫焙区棕侮腾硕士研究生学位论文新 疆 大 学论文题目(中文):大型风力机叶根载荷特性及联接设计研究论文题目(英文): Research of Load Charactristics of Blades Root and Connection Design of Large-scale Wind Turbine毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经
5、发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日期: 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名: 日 期: 学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是
6、本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期: 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名:日期:
7、 年 月 日导师签名: 日期: 年 月 日注 意 事 项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词 5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他
8、人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订摘 要通过对空间离散点风的特性进行分析,利用风模拟器得到较为真实的三维风模型。通过参数建模方法获得1.5MW风力发电机的叶片模型,对其加载轮毂高度风模型并计算载荷。考虑到风力机运行工况范围较广,选取典型风况进行载
9、荷计算。总结分析了叶片各截面及叶根各方向的载荷分布及规律,以风场试验数据对比验证计算结果的准确性。由此得出叶根处承载较大,易发生叶根断裂失效,这与现场的统计数据是一致的。因此,对叶根处联接失效成因进行深入研究,并在此基础上,对原联接标准螺栓进行改进设计并利用有限元分析方法验证其可行性。主要包括:风文件的生成、风模型的建立、三维风的模拟,叶片载荷的计算及载荷分布研究,叶根载荷特性研究,以试验数据对比验证仿真结果的准确性;现场叶根联接断裂失效分析,设计小锥度螺纹,验证新型螺栓。根据三维风模拟理论。利用TurbSim对高度为80m/s,平均风速为11.5m/s的湍流风进行模拟,并生成风文件。对风力发
10、电机的叶片进行了坐标系的确定,并对风力机叶片载荷的来源进行了分类,对风力机的主要载荷进行了确定。基于Blade软件,输入仿真风文件进行叶片载荷的仿真模拟计算,并对正常风况和极端风况输出载荷谱对叶片及叶根的载荷特性进行分析。对叶片强度试验方案作了简单的阐述,对各工况应变测试点布置及载荷的加载方法进行了说明,各工况试验数据与通过Bladed软件算得的理论值进行对比分析,以验证软件算得的准确性、可靠性。基于叶根载荷的复杂性,且叶根螺栓连接在实际运行过程中出现的严重失效,对1.5MW风力发电机叶根联接的螺栓的失效类型进行分类,通过对叶片叶根螺栓作断裂螺栓特征分析及断口信息分析研究,在理解螺栓失效的原因
11、的基础上,重新设计了一款小锥度新型的高强度螺栓,以达到降低螺纹啮合第一扣螺纹根部 的应力集中,提高叶根联接的可靠性。最后,将设计的新型螺栓与原有的螺栓进行有限元分析对比,验证新型螺栓的合理性、可靠性。 关键字:载荷、特性、叶根联接、高强度螺栓、小锥度螺纹AbstractThrough the analysis on the characteristics of the spatial discrete points wind, relativly real three-dimensional wind model can be obtained. And 1.5MW wind turbine
12、blade model can also be got with the method of the parametric modeling.Then,to load the hub height wind model to the blade model and calculate the load. Taking into account a wide range of wind turbine running conditions, the typical wind conditions are chosen.After summarizing and analyzing the loa
13、d distribution law of each cross-section of the blade and each direction of the blade root, the accuracy of the calculation results are verified by the contrast way with the wind field test data. To result that blade root bears the larger load and prone to fracture failure. They are consistent with
14、the wind field statistics. So, based on the deepen study of connection failure causes,to improve the design of the original connection standard bolt,and verify its feasibility by using the tool of finite element. Mainly include: generating the wind file and the wind model; simulating the three-dimen
15、sional wind; calculating the blade load and analizing load distribution;summrizing the blade root load characteristics and verifing the accuracy of its simulation results; analizing the causes of blade root connection fracture failure, design;designing small taper thread; verifing the new bolts.Acco
16、rding to the theory of three-dimensional wind simulation, Using turbSim to the height of 80m / S, the average wind speed is11.5m / s turbulent wind simulation, and the generation of wind profile. For wind turbine blades were coordinates determination, and the wind turbine blade load sources were cla
17、ssified, for wind turbine main load were determined. Based on Blade software, Input file simulation wind blade load simulation calculation, And the normal wind conditions and extreme wind conditions the output load spectrum on the blade and blade root load characteristic analysis.On the static stren
18、gth test schemes were explained, on the condition of strain measuring point layout and load are described, The test data with the Bladed software through the calculated theoretical values are compared and analyzed, to verify that the software s accuracy, reliability.Based on the complexity of leaf r
19、oot load, root and leaf bolt connection in the actual operation of the process failed, On the 1.5MW wind power generator leaf connecting bolt failure classification, The blade root bolt fracture Characteristic Analysis and information analysis and research, In the understanding of the causes of the
20、failure of foundation bolt, Mention to design a small taper type high strength bolt, in order to reduce the threaded engagement of the first thread root stress concentration, improve the reliability of the coupling leaf root.Last, the design model of bolt and the original bolt finite element analysi
21、s and comparison, validation of the rationality, reliability of bolt.Keywords: Load, Charactristics, Connection of Blades root; High-strength bolt; Little tapered thread目 录摘 要IAbstractII目 录IV1绪论11.1课题来源11.2研究背景11.2.1国外风电技术研究及发展现状21.2.2国内风电发展现状31.3叶片载荷计算41.4叶根联接研究现状及存在问题41.5技术路线及主要内容61.5.1技术路线61.5.2主
22、要内容72 风特性与风模型的建立82.1 风的模拟171882.1.1空间某一点的风的模拟82.1.2三维风模拟的理论102.2湍流风模拟器132.3仿真风模型142.4本章小结163叶片载荷计算及分布研究173.1叶片坐标系的确定173.2叶片载荷分类及主要载荷确定173.3风力发电机叶片载荷的计算193.3.1 GH Bladed软件介绍33193.3.2影响叶片载荷的风模型及工况203.4风力发电机叶片建模213.5加载风工况223.6模拟输出载荷谱分析233.6.1正常工况下载荷谱分析233.6.2极端风况下载荷谱分析253.7本章小结274.叶根载荷特性研究294.1试验方案294.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 大型 风力机 载荷 联接 设计 研究 学位
链接地址:https://www.31doc.com/p-2425838.html