机械5

能源危机的日益严重促进了新能源的发展，风能成为广受瞩目的新能源之一。近年来垂直轴风力机开始引起关注，当下还没有成熟的小功率机型得到广泛的应用。叶片是风力机的重要部件之一，其较好的气动性能是风力机获得较高风能使用率的保证；其较好的结构性能是风力机能够安全正常运行的保证，同时也能最大限度的减少叶片制造的成本。在叶片具有较好气动性能的基础上，分析了水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机的优缺，设计了几种适用于小功率直叶片垂直轴风力发电机的叶片结构。希望小型叶片以较低的风速启动，以大的扫风面积获得高的功率，以满足家庭供电的使用。其中至关重要的是新的结构设计方桉。 如今，风力发电已成为新能源主题之一。与此同时，风力发电机叶片的发展也十分迅速。其较好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证风力发电机组正常稳定运行的决定因素。叶片的翼型设计、结构形式直接影响风力发电装置的性能和功率。叶片是风力发电机中最重要的部分，是风力发电机中叶轮的最基础和最重要的部件，所以叶片设计的好坏，决定了风力发电机的优劣。叶片也是受力最为复杂的部件。设计较好的叶片是风力机获得较高风能使用系数和较大经济效益的基矗叶片作为接收风能的主要部件,在整个风力发电设备系统中的地位尤显重要,需求其具有合理的翼型设计。优质的材料和先进的工艺,其设计!制造和性能成为了重点研究和大力发展的目标"如今对于叶片的研究集中在翼型、结构、材料和工艺制造方面。 为了更好地发展我国的风力发电产业，实现风力发电机的国产化，必须深入开展风力机设计、分析方面的研究。根据传统的的叶片设计方法设计了2MW风力机叶片，并生成三维几何模型，然后使用优化模拟对叶片进行了振动模态分析，得到各阶振动频率和振型，为避免结构共振提供了根据。 目录 目录1 摘要1 1绪论3 1.1研究背景及意义3 1.2风力发电的应用与发展5 1.3我国外研究现状7 1.4的研究内容与意义8 2叶片的结构设计10 2.1风力机的结构与原理10 2.2叶片的技术参数14 2.3叶片的设计计算17 3风力机叶片的结构优化分析32 3.1概述32 2.2叶片载荷分析32 2.3使用载荷和设计载荷38 4叶片的运行与维护40 4.1叶片运行中的常见故障40 4.2运行与维护41 总结43 参考文献44