随着陆上风电和海上风电的叶片越来越趋向于大型化,减小叶片载荷和质量,提高叶片气动性能成为十分重要的设计内容。叶片越长,叶片变形对叶片性能的影响也越大,因此采用叶尖挥舞方向变形对叶片性能进行评估,基于叶素-动量理论,实现气动与结构的耦合设计,缩短叶片设计周期。以5.8 MW、85 m叶片为例,叶片挥舞方向变形为14.5 m,符合设计要求。

通过限制叶片的变形范围,以发电量最大为目标函数,使叶片在轻量化以及刚性方面取得平衡,并通过粒子群优化算法,全局进行寻优。以5.8 MW,85 m叶片为例,通过查表插值求得叶片各截面刚度分布,并采用二结点梁单元分段进行叶片挥舞方向的变形,在变形约束内,求得发电量最高所对应的叶片几何参数。

在分析内啮合齿轮泵胶合失效的基础上,设计了一种静压支撑方法。分析了内齿轮上液压力变化周期,创建了其网格模型,运用FLUENT仿真软件模拟出在一个周期内不同位置时内齿轮内壁所受油压分布以及液压力大小和方向。在此基础上,确定泵体内壁上静压支撑槽的角度范围,并比较了在开静压支撑槽前后的内齿轮受力大小。数值模拟和样机试验结果表明静压支撑方法可防止内啮合齿轮泵胶合失效。

二酸洗生产线生产的钢卷主要是商品卷，酸洗效果的好坏直接影响产品的质量，针对二酸洗导换备用酸泵时导致带钢表面出现白点的操作方法进行了改良，实现了带钢表面白点消失，保证了商品卷的质量。

由FOCUS得到叶片截面单位长度质量分布。通过正交试验构建与弦长、翼型相对厚度、主梁宽度、主梁铺层层数相对应的数据库。通过各截面弦长、翼型相对厚度、主梁宽度、主梁铺层层数在数据库中对截面的单位长度质量进行搜索插值，得到截面单位质量，再积分得到叶片的总质量。以5.8 MW，85 m叶片为例，给定叶片几何参数，在数据库中进行插值，求解叶片总质量。

基于气动、结构一体化设计的理念，通过程序脚本驱动，由FOCUS得到叶片刚度分布。通过正交试验构建与弦长、翼型相对厚度、主梁宽度、主梁铺层层数相对应的数据库。在气动与结构计算相互迭代的过程中，根据叶片弦长、翼型相对厚度、主梁宽度、主梁铺层层数调用刚度数据库插值得到刚度。从叶片几何参数设计、刚度求解以及挥舞变形求解，实现叶片气动、结构一体化耦合设计。以5.8 MW，85 m叶片为例，限定叶片挥舞变形为16 m，求解得到的叶片符合设计需求。