摘要：为提升碟式太阳能聚光器的性能,减小聚光器整体质量、减少加工成本,满足轻量化设计要求,以聚光器网架结构为分析对象,采取有限元理论和拓扑优化方法对传统碟式太阳能进行结构设计与改进,首先,建立完整的碟式太阳能有限元模型,导入HyperWorks软件对聚光器及网架结构进行网格划分以及静力学分析和模态分析,由于碟式太阳能聚光器的体积及迎风面积较大,外部气候条件对其影响很大,必须考虑气动载荷等各项外部影响因素,故使用ANSYS Fluent软件对其进行风洞试验仿真,获得作用在网架上的力和力矩,根据以上载荷条件对其进行优化处理获得其最佳拓扑构型。最后,基于模糊灰色关联分析理论分析碟式太阳能网架结构各风载荷系数与高度角、方位角、风速等因素的关联影响程度。研究结果表明:最终优化后的网架性能在各方面均有所提高,最大应力减小39.0%,最大位移减小5.6%,总质量减小8.0%。

摘要：随着风电发电技术的不断发展,对风力机的各项性能要求越来越高,气动噪声问题已成为风电行业研究的关键方向。以提高叶片的气动性能和降低噪声为设计目标,基于改进的Hicks-Henne型函数优化翼型结构方程,并结合多目标粒子群优化算法,对S8035翼型进行优化设计;利用Xfoil软件对优化后的翼型进行评估计算,并对其气动噪声和流动特性进行模拟仿真。分析结果表明优化后的叶片具有更好的气动特性和更低的噪声特性,验证了该设计方法的可行性。

摘要：针对连续体结构普遍存在不确定参数服从非正态分布的拓扑优化问题,利用当量正态化法(JC法)将结构不确定参数正态化,然后利用标准空间最小值问题求解连续体结构的可靠度,对隐式的可靠度约束进行显式化处理。以固体各向同性惩罚微结构模型(SIMP法)为插值模型和优化准则,以结构柔度最小为优化目标建立连续体拓扑优化模型,随后利用优化准则法(OC法)求解加入可靠度约束后的优化模型,得到同时满足材料最优分布和可靠度要求的优化结构。通过数值算例与确定性设计结果进行对比,结果表明,考虑了可靠度影响的拓扑优化结果要优于确定性参数的优化结果,且结构可靠度设计指标对最终优化形式有较大影响,同时表明该计算方法是可行的。

摘要：针对风力机叶片结冰问题,提出了一种基于气热法原理设计的叶片除冰系统。首先对气热除冰系统进行设计,并借助地面试验来分析气热加热系统的可行性,然后通过对已装机运行的风电机组进行现场改造的方式来对气热除冰系统的可靠性进行分析。试验结果表明所设计的气热除冰系统方案可行,对环境温度为-10~0℃范围的叶片除冰效果显著,试验运行稳固可靠无异常。

摘要：介绍了一种新型叶片除冰系统,该系统是基于气热法来进行设计的.通过地面实验分析和在ANSYS中进行有限元分析来对该除冰系统的合理性进行分析,并且有限元分析结果与地面实验数据十分接近,在误差范围内,可以利用ANSYS来进行仿真该系统的地面实验,从地面实验和有限元分析数据表明随着时间的推移叶片表面温度会随着上升,表明除冰效果明显以及该除冰系统方案是合理的,为后续叶片气热除冰系统设计提供了参考依据.