水平轴海流机叶片外形设计和力学分析

作     者：王永鼎 陈小锋 WANG Yong-ding;CHEN Xiao-feng

作者机构：上海海洋大学工程学院上海201306 

基　　金：上海市科技兴农项目(沪农科攻字(2014)第6-3号) 

出 版 物：《制造业自动化》 (Manufacturing Automation)

年 卷 期：2022年第44卷第10期

页      码：96-99页

摘      要：将水平轴海流机叶片作为研究对象,以最大获能效率作为目标函数,利用Wilson设计方法,通过MATLAB和Solidworks联合仿真,对叶片形状进行参数化建模,得到叶片沿展向的弦长和扭角的拟合曲线。利用ANSYS对海流机叶片进行力学分析。结果表明:在设计工况下选用结构钢材料,海流机叶片总的最大变形量为42.747mm,最大的等效应变为0.067mm/mm,最大的等效应力为13268Mpa。在设计工况下,海流机叶片的一阶固有频率为1318Hz,主要的振动型式为沿海流机轴向挥舞;二阶固有频率4164.3Hz,主要的振动型式为二阶轴向的挥舞和周向的摆振。海流激励和叶轮的激励范围分别为3.47×10^(-5)Hz和0.139~1.39Hz,两者相差甚远,根据振动理论,不会发生共振。叶片振动节点位于距叶跟约三分之二处,工程应用中应加强这些部位的结构强度。

主 题 词：海流机 参数化建模 静力分析 振动分析 

学科分类：081505[081505] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 0824[工学-林业工程类] 0814[工学-地质类] 082401[082401] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1009-0134.2022.10.022

馆 藏 号：203115389...