基于abaqus兆瓦级风力发电机组机舱罩有限元分析仿真

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1、·信息技术·宋加佳，等·基于ABAQUS兆瓦级风力发电机纽机舱罩有限元分析仿真基于ABAQUS兆瓦级风力发电机组机舱罩有限元分析仿真宋加佳，晏红文，郭知彼，靳交通(1．南车株洲电力机车研究所有限公司风电事业部，湖南株洲412001；2．株洲时代新材料科技股份有限公司风电产品事业部。湖南株洲412007)摘要：兆瓦级风力发电机组机舱罩多采用FRP等复合材料制成．由于材料的各向异性和大型机舱罩部件的复杂性，其CAE分析尚处于研究阶段。在分析复合材料层合板理论及其数学模型的基础上，利用ABAQUS软件采用S4R和s3壳单元模拟某机舱罩部件FRP层压板结构进行极限风速下非线性有限元分析仿真，构建了

2、一种基于ABAQUS兆瓦级风电机组机舱罩非线性有限元分析仿真的方法，并给出了示例。关键词：复合材料；机舱罩；有限元分析；非线性仿真中图分类号：TK83；TB115文献标志码：A文章编号：1671-5276(2010)06-0122-03NonlinearFiniteElementAnalysisandSimulationofNacelle-CoverofMW-ClassWindTurbineBasedonABAQUSSONGJia-jia，YANHong—wen，GUOZhi-bi，JINJiao—tong(1．、／＼『lndPowerBusinessUnit，CSRZhuzhouElec

3、tricLocomotiveResearchInstituteCo．，Ltd．，Zhuzhou4120o1．China：2．WindPowerProductsUnit，ZhuzhouTimesNewMaterialTechnologyCo．，Ltd．，Zhuzhou412007，China)Abstract：Nacele·coverofMW—ClasswindturbineismainlymadeofFRP．whichisacompositemateria1．Becauseoftheanisotropyofcompositematerialandthecomplexityoflargena

4、celle—cover。CAEinnacele-coverofcompositematerialismaderesearchon．Onthebasisofanalyzinglaminatedplatetheoryanditsmathematicalmodelofcompositematerials。thispaperusesABAQUSandFRPlaminatedplatestructureofshellelementtoanalyzenonlinearfiniteelementandsimulateMW-Classwindturbinenacelle—coverinex。tremewi

5、ndspeed．constructamethodofnonlinearfiniteelementanalysisandsimulationinnacelle-coverofMW-ClasswindturbinebasedonABAQUSandgivesanexample．Keywords：compositematerial；nacele·cover；finiteelementanalysis；nonlinearsimulation0引言兆瓦级风力发电机组机舱罩多采用rRP等复合材料1．1理想层合板基本假设制成．由于FRP等复合材料各向异性且铺层结构复杂，再加上大型机舱罩部件的结构复杂，现阶

6、段对其结构强度分析仍采用力学实验测定结合手工校核计算，其CAE分析仍处于研究阶段。在分析复合材料层合板理论及其数学模型的基础上，利用ABAQUS软件采用S4R和s3壳单元模拟某机舱罩部件FRP层压板结构进行极限风速下非线性有限元分析仿真，构建了一种基于ABAQUS兆瓦级风电机组机舱罩非线性有限元分析仿真的方法，并给出了示例。1．2单层板任意A-向上的应力应变方程1复合材料层合板理论及其非线性数学模型机舱罩FRP(即玻璃纤维增强塑料)复合材料力学分析是建立在复合材料经典层合板理论及其非线性数学模l】：Q】lCOS0+2(QJ2+2Q66)sin0cos。0+Q22sin0作者简介：宋加佳(1

7、978一)，男，湖南浏阳人，设计师、工程师，硕士学位，研究方向为风电机组机舱系统设计与CAE分析。·122·http：／／ZZHD．chinajourna1．net．cnE-mail：ZZHD@chaina~ourna1．net．cn《机械制造与自动化》·信息技术·宋加佳，等·基于ABAQUS兆瓦级风力发电机细机舱罩有限元分析仿真l2=(Qll+Q22—4Q66)sin0cos0+Ql2(COS0+土木、水利、材料、航空