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技能|大型风电叶片的结构剖析和测验

  • 产品概述

  在叶片静力实验过程中,载荷是经过坐落设 定截面的加载夹具,从0%,40%,60%,80%到 100%逐步加载的。对施加100%载荷时,核算位移和实验位移的比照成果见图6。图6中为便于比 较,不考虑位移的方向性,位移数据均取正值。

  从图6可知,沿叶片长度方向共设立了7处位移测验点,首要会集在了叶片的中后部。沿叶片长度方向,叶片位移逐步增大,且越接近叶尖,位移增大速度越快,这种趋势在最大挥舞方向和最 小挥舞方向更为明显。4个测验方向中,最大挥舞方向比最小挥舞方向的位移大,最大挥舞方向的叶尖位移最大,实验值为10441mm,核算值为 10456mm,误差很小仅为-0.015%,阐明该模型 能真实地反映叶片受载时的叶尖挠度,该样片可以满意整机规划的净空需求。4个测验方向中,实验位移和核算位移高度拟合,最小摆振方向的误差相对大一些,最大误差仅为5.08%,小于7%,满意GL2010的相关测验要求。

  目视查看不能监测到的叶片状况改变,一般可用应变计来监测。对置于叶片压力面大梁和吸力面大梁方位处的监测点,分别在最大挥舞方向和最小挥舞方向施加100%载荷的应变进行核算,见表2。对置于叶片前缘、后缘方位处的监测点,分别在最大摆振方向和最小摆振方向施加 100%载荷的应变进行核算,见表3。

  从表2可知,在接受最大挥舞方向载荷时,叶片压力面大梁应变为正值,吸力面大梁应变为负值,在L20.0m处的应变最大。在接受最小挥舞方向载荷时,叶片压力面大梁应变为负值,吸力面大梁应变为正值,在L20.0m处的应变最大。在吸力面大梁L23.5m处的核算应变和实验应变误差较大,结合该实验应变在不同载荷步下的改变状况,以为该应变片失效,应变数据无效。除此之外,核算应变与实验应变最大误差为-7.04%,小于10%,契合GL2010标准要求。

  从表3可知,在接受最大摆振方向载荷时,叶片前缘应变为负值,叶片后缘应变为正值,同侧不同截面的应变改变不大,在L16.0m处的应变最大。在接受最小挥舞方向载荷时,叶片前缘应变为正值,叶片后缘应变为负值,同侧不同截面的应变改变不大,前缘在L16.0m处的应变最大,后缘在L23.5m处的应变最大。在后缘L9.0m处的核算应变和实验应变误差较大,结合该实验应变在不同载荷步下的改变状况,以为该应变片失效,应变数据无效。除此之外,核算应变与实验应变最大误差为-7.61%,小于10%,契合GL2010标准要求。

  运用FOCUS软件进行风电叶片模型建立, 核算叶片质量,与样片实测分量比较,误差仅 0.1%,标明模型建立合理。 核算频率和实验频率的误差均小于5%,契合GL2010标准要求。 核算位移和实验位移的误差均小于7%,核算应变和实验应变的误差除反常点外均小于 10%,契合GL2010标准要求。

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