風能展獨家直播：大型海上風機葉片根部強度分析報告—風電技術論壇

　　主題：2013年10月17日，北京國際風能暨展覽會—風電技術論壇。國電聯合動力的張東燦工程師給大家帶來關于海上風機葉片根部強度分析的報告。以下是全文：
　　張東燦：各位觀眾大家上午好!我是國電聯合動力的張東燦，我的演講題目是“大型海上風機葉片根部強度分析報告”。研究背景是由于近年來海上風機發展比較迅猛，2012年全球海上風機裝機量達到1131MW歐洲2012年新的海上風機項目主要在英國、德國和比利時，2012年還在建設的海上風機項目分布在丹麥、德國、瑞典、美國、中國、日本和韓國，總容量超過了4000MW。中國海上風機發展，2012年中國海上風機新增裝機量46臺，容量達到127MW，潮間帶裝機量為113MW，中國海上風電發展方面的主要成該集中在江蘇和東潮間帶1期50MW，增容項目和東潮間帶50MW實驗增容項目。(表)表中可以看到目前2012年中國海上風電項目的情況，江蘇響水和如東和上海東海大橋二期。
　　研究內容：主要從三個方面簡單介紹一下
　　一個是葉片根部有元模型建立
　　二是葉根螺栓靜強度分析
　　三是葉根疲勞分析
　　背景：國內聯合動力是6趙宛風機，葉片采用負荷材料制造，葉片根部是呈規則的圓筒狀，通過T型螺栓將其固定于輪轂上，T型螺栓對葉片來講作用非常大，它決定了葉片連接強度和使用壽命。
　　(圖)這兩個圖是展示了葉片根部的有限元模型，由于有限元模型以及它的載荷和邊際條件具有對稱性，所以為了減少建模的工作量，縮短計算時間，所以采取一半的有限元設計，采用的是APDL，好處是計算過程中便于修改模型的尺寸，因為我們選用的葉根螺栓直徑不一定是同時滿足葉根連接的靜強度，也就是極限強度和疲勞強度兩方面的要求，所以計算過程中我們需要反復的修改螺栓的尺寸，通過APDL建立的模型便于快速的修改螺栓尺寸的大小，可以大大的減少工作量。
　　這個圖是葉片有限元模型加載和邊界條件，下面是輪轂的假體，堆積面是防止它進行平面移動，約束點是在葉根葉片建立一個質量點，通過RB3和葉片相連接。因為靜強分析過程中有兩個主要的工作載荷部位，第一個是加預緊力，采用第一主用力，大概是500多兆帕，因為連接的螺栓主要承接的是拉力，我們關注第一主用力大概是520多兆帕。(圖)這個圖展示的是外在，加在最大的葉根處的扭矩，扭矩產生的拉應力結果是700多兆帕，這個螺栓受到的強度最大，如果這個螺栓滿足了，這可以說明這一組葉根螺栓它的強度是滿足要求的。