某型风力发电机组叶片的双向流-固耦合探究

简介

为探究风力发电机组叶片的压力、应力、应变与变形的分布特征,探明叶片的危险薄弱部位,揭示其分布特征的内在机制,基于ANSYS Workbench环境平台,采用双向流-固耦合方法对某型风力发电机组叶片的流场与固体场进行耦合计算,探究叶片在耦合场中的压力、应力、应变与变形规律,为叶片的结构优化设计制造与疲劳断裂寿命计算等提供理论方法支撑。结果如下:叶片在外界风速流场中的压力分布与实际工况相符;叶片的最大应力、应变位置位于叶片的根部,应力与应变呈现"根高尖低"的分布特点;最大变形位置位于叶片的尖端处,变形呈现"半径化梯度性减小"的分布特点。以上研究结果可为叶片的安全检查、定期维修与优化改进等提供参考,具有实际工程价值。