[發明專利]風力發電機組輪轂極限強度的計算方法

在審

• 申請號: 201310257806.4
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103366049A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 唐蕾;劉衍選;蔡曉峰;趙炳勝
• 申請（專利權）人: 沈陽華創風能有限公司;青島華創風能有限公司;通遼華創風能有限公司;寧夏華創風能有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 呂敏

1.一種風力發電機組輪轂極限強度的計算方法，采樣有限元分析軟件作為平臺實施建模，進行有限元網格劃分，定義各個部件材料屬性，設置約束條件，進行計算，得出變形及應力云圖，其特征在于：建模過程如下：

（1）通過現有工程軟件繪制輪轂三維模型，導入到有限元軟件平臺，在有限元軟件中繪制葉片及主軸分別與輪轂連接的部分三維實體模型；

（2）設置葉片、主軸和輪轂材料屬性，建立其有限元模型，將葉片、主軸與輪轂進行剛性耦合；確定輪轂總體坐標系；

（3）在輪轂和每個葉片根部分別建立節點并將其轉換到德國勞埃德GL中規定的葉根坐標系，然后剛性耦合到葉片上，使載荷通過葉片傳遞給輪轂。

2.如權利要求1所述風力發電機組輪轂極限強度的計算方法，其特征在于：所述進行有限元網格劃分，是對輪轂利用三維實體單元進行有限元網格的劃分，對葉片根部易出現應力集中的特征部分的網格進行加密設置，每個葉片根部中心位置建立局部坐標系。

3.如權利要求1所述風力發電機組輪轂極限強度的計算方法，其特征在于：所述設置約束條件，包括：

（1）對主軸端面施加全部約束，使輪轂能夠完全固定；

（2）分別在每個坐標系原點施加載荷，該載荷為輪轂在實際風工況下的力及力矩。

4.如權利要求3所述風力發電機組輪轂極限強度的計算方法，其特征在于：所述載荷包括各個葉片產生的氣動載荷、由于風輪旋轉和機艙對風輪轉動引起的離心力、慣性力和重力以及輪轂自身的重力。

5.如權利要求1所述風力發電機組輪轂極限強度的計算方法，其特征在于：所述材料屬性包括材料的彈性模量和泊松比。

6.如權利要求5所述風力發電機組輪轂極限強度的計算方法，其特征在于：所述材料屬性還包括材料密度。