风电叶片双自由度疲劳测试加载装置设计开题报告
2020-02-20 07:18:39
1. 研究目的与意义(文献综述)
1、 目的意义
近年来,随着能源危机的到来以及环境污染的日趋严重,清洁、可再生能源已是不可或缺。风能作为一种清洁的可再生能源,是最具有开发潜力和发展优势的新生能源。风电机组是开发转换风能的主要设备。据统计,至2016年年底, 全球风电累计装机容量达到48674.9万千瓦,各个国家对风能利用的重视程度日益增加,全球风力发电行业正进入迅速发展扩张阶段,保持每年20%的增速。风电叶片作为风电机组的重要组成零件,其良好的设计、可靠的质量是风电机组发电性能的重要决定因素。风电叶片检测是保证风电叶片质量的关键环节。其中,风电叶片的疲劳检测是叶片检测的一项重要内容,通过疲劳加载装置测试叶片的可靠性与疲劳寿命。疲劳加载装置设计上的优劣直接影响了叶片疲劳检测的效率与准确性。目前疲劳检测的存在主要问题在于如何精确加载,叶片在试验过程中由于大变形与大载荷,容易引起加载难、加载不准确的问题,因此通过精确计算,合理布置加载点和加载方案是一大难题。本次设计课题目的在于设计疲劳加载装置,在最大程度上降低加载难、加载不准确的问题,提高试验的准确性以及缩短试验周期。
2、 国内外现状
2. 研究的基本内容与方案
叶片疲劳检测是风电叶片投入使用的最后环节,能够检测风电叶片的可靠性和疲劳寿命是否符合要求。叶片疲劳加载系统主要由加载机械系统、加载传动系统、加载控制系统组成。本课题主要进行加载机械系统部分中激振装置的机械结构设计。
2.1总体方案设计。
叶片疲劳检测加载方式主要有强制位移型、摆锤共振型和混合共振型。这三种加载方式各有优缺点。从叶片尺寸上、检测效率上、设备成本上综合考虑,本次设计采用摆锤共振式加载系统。
3. 研究计划与安排
时间节点 | 内容 |
1-2周 | 查阅资料,熟悉课题 |
3-4周 | 设计并选择合理的方案 |
5-6周 | 完善相关方案 |
7-9周 | 设计机械结构及相关分析 |
10-11周 | 完善机械结构 |
12-14周 | 整理资料,撰写毕业论文 |
15周 | 答辩 |
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 廖高华,乐韵斐,周文.风电机组叶片疲劳加载综合测试系统[j].仪表技术与传感器,2015(02):43-45.
[2] 2016年全球风电装机统计[j].风能,2017(02):52-57.
[3] 刘波,贺志佳,金昊.风力发电现状与发展趋势[j].东北电力大学学报,2016,36(02):7-13.