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作者:朱海波;缪维跑;王海生;李春;范士杰;岳敏楠;
单位:上海理工大学能源与动力工程学院;
摘要:鉴于风力机叶片内部结构与植物叶片存在一定的相似性,基于仿生学方法将植物叶片中轴形态应用于5 MW风力机叶片,提出一种新型仿生叶脉结构分布,并提出完整的复合材料叶片铺层方案。通过流固耦合方法对新型仿生叶脉叶片进行模态分析与静力学分析。结果表明,仿生叶片前6阶固有频率相较于传统铺层叶片均有所提高且不易发生共振,其抗扭转特性也有所提高;在50 m/s的极端风载荷作用下,仿生叶片叶尖位移量明显小于传统叶片,应变分布与切应力分布较传统叶片分布更加均匀,但切应力最大值有所增加。
关键词:风力机叶片;;复合材料;;叶脉;;仿生学;;铺层设计
基金资助:国家自然科学基金项目(51976131,52006148,52106262)~~