大型风力发电机组关键部件的有限元分析

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1、大型风力发电机组关键部件的有限元分析第6期2010年6月文章编号：1001-3997(2010)06-0047-02机械设计与制造MachineryDesign&Manufacture47尹鹏杨明川王春秀)(宁夏大学机械工程学院，银川750021FiniteelementanalysisofkeypartsforlargewindturbinesYINPeng，YANGMing-chuan,WANGChun-xiu(SchoolofMechanicalEngineering,NingxiaUniversity,Yinchuan7

2、50021,China)??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????【摘要】大型水平轴风力发电机组终年运行在复杂的自然环境中，所受载荷情况非常复杂，主要包??????????????????????????

3、????????????????????????????括空气动力载荷，重力载荷和惯性载荷。通过Solidworks对风力发电机组建立三维模型，并利用Ansysworkbench对风力发电机组及其关键零部件在额定工况下进行有限元分析，按应力、应变和形变的分布结果为依据，进一步验证设计方案的可靠性。关键字：Ansysworkbench；大型风力发电机；关键部件；有限元分析【Abstract】Largewindturbineswiththehorizontalaxisworksinthecomplicatednaturalenvir

4、on—mentperennially，andthesupportedloadconditionmainlyincludingaerodynamicload,gravityloadandinertialoadisverycomplex.ltbuildsthe3DmodelofLargeWindTurbinesbySolidworksandmakesthefiniteelementanalysisofkeypartsforLargewindturbinesinratedconditionbyAnsysWorkbenchinor—de

5、rtoverifythereliabilityofdesignprojectulteriorlybasedonthedistributedresultofstress,strainanddeformation.Keywords：Ansysworkbench；Largewindturbines；Keypart；Finiteelementanalysis中图分类号:TH12,TM315文献标识码：A也是受力最复杂的部件，而塔架要承受风轮、发电机组和传动系统等重量，它将直接影响风力机的工作可靠性［1］。根据产品的设计图纸，运用Soli

6、dworks准确建立风力发电机组的三维实体模型，并基于ANSYSWORKBENCH对风力发电机组及其关键部件进行线性静力结构分析,以便进一步验证产品设计的可靠性。1建立三维实体模型根据产品设计图纸，运用Sohdworks2008建立风力发电机组的三维实体模型，并完成装配，装配体模型，如图1所示。2前处理2.1将装配体导入分析软件的DM模块，进而建立新的DS文件以便进行结构分析在建立新的DS文件、输入实体装配体时，两个实体之间自动生成接触。如果需要修改，可以点击相应的接触对，在Details*来稿日期:2009-08-12????

7、????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????大型风力发电机组的关键部件叶片是风力发电机中最重要、ofcontact里面有相关的接触类型提供选择。各接触面均设为bonded（绑定），且轮毂与传动系统之间在绑定的基础上用MPC方式设为柔性连接。2.2定义材料属性在线性静力结构分析中，材料属性只需要定义杨氏模量以及泊松比，但是

8、需要用到质量的吋候密度也是必须的。材料输入在“EngineeringData”菜单下，并且每个“Geometry”菜单下，都有材料的配给选项。针对装配体不同的零部件，在DS模块的Geom—etry中可以选择和编輯相对应的材料属性。风力发电机组中的关键部件叶轮和塔