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微型风轮机叶片设计与制造PPT课件

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风机叶片构造ppt课件

风机叶片构造ppt课件

0°标记
Ming Yang 1.5 MW / Loop 1 Development / December 2006
0°标记
Ming Yang 1.5 MW / Loop 1 Development / December 2006
挡雨环
Ming Yang 1.5 MW / Loop 1 Development / December 2006
人孔盖
Ming Yang 1.5 MW / Loop 1 Development / December 2006
铭牌
Ming Yang 1.5 MW / Loop 1 Development / December 2006
雷电峰值卡卡片夹
Ming Yang 1.5 MW / Loop 1 Development / December 2006
避雷系统电阻
Ming Yang 1.5 MW / Loop 1 Development / December 2006
叶片固定工装示意图
Ming Yang 1.5 MW / Loop 1 Development / December 2006
叶片固定工装
Ming Yang 1.5 MW / Loop 1 Development / December 2006
向塔架变形。 导雷系统： 接收和传导雷电的系统 接收器： 装进叶片表面的金属设备来传导电流以使叶片
避免电击破坏。
叶片扭旋： 所有叶片轮廓截面上的叶片扭旋。
Ming Yang 1.5 MW / Loop 1 Development / December 2006
叶片（blade）
Ming Yang 1.5 MW / Loop 1 Development / December 2006

第5章 叶片材料及制造工艺PPT课件

第5章 叶片材料及制造工艺PPT课件
目前，风电叶片所用的复合材料体系主要包括基体 材料、增强材料、夹芯材料、胶黏剂和辅助材料等。
第二章 流体静力学
5.1 叶片材料
5.1.3.1 基体材料 基体材料对复合材料力学性能有重要影响，复合材料的
横向性能、压缩和剪切性能都与基体材料有关。 1、不饱和聚酯环保树脂 2、环氧树脂 3、乙烯基酯树脂
5.1 叶片材料
5.1.3.3 夹芯材料 夹芯材料一般使用在叶片前缘、后缘以及剪切腹板处，
可增加结构刚度，防止局部失稳，提高整个叶片的承载能力 并降低叶片重量。 1、硬质泡沫 2、轻木
第二章 流体静力学
5.1 叶片材料
5.1.3.4 胶黏剂 胶黏剂的作用是对叶片上壳体与下壳体、壳体与剪切腹
板进行黏接，并填实壳体缝隙。 目前可用于叶片黏接制造的胶黏剂产品，按基本化学结
第二章 流体静力学
5.1 叶片材料
5.1.2 传统叶片材料 1、木制叶片 2、刚梁玻璃纤维蒙皮叶片 3、铝合金等弦长挤压成型叶片
第二章 流体静力学
5.1 叶片材料
5.1.3 主流叶片材料
为了在降低成本的同时又保证叶片具有足够的强度 和刚度，轻质高强、耐蚀性好、具有可设计性的复合 材料称为大型风机叶片的首选材料。
5.2 叶片制造工艺
5.2.1 手糊成型工艺 传统的复合材料叶片多采用手糊工艺制造。
材料准备剪裁 手糊成型 制品固化
后处理
第二章 流体静力学
胶衣/树脂

5.2 叶片制造工艺
5.2.2 模压成型工艺 模压成型工艺首先将增强材料和树脂置于双瓣模具中，
然后闭合模具，加热加压，再进行固化脱模。 优点在于纤维含量高和孔隙率低，并且生产周期短，尺
增强材料 浸胶
成品

风电叶片气动设计PPT课件

风电叶片气动设计PPT课件
K Cy Cx
叶片各切面示意图
叶片各切面示意图
叶片各切面示意图
叶片设计一般流程
1. 确定叶片厚度分布 2. 确定叶片个切面扭角 3. 优化叶片弦长 4. 布置叶片变距轴线 5. 设置叶尖和叶根
设计目标： ➢ 最大风能利用系数/最大
发电量 ➢ 合理可接受的载荷 ➢ 较低的噪声
叶片各切面翼型选择
NACA四位数字翼型，以NACA 2412为例
第一位数字2—— f 2% 相对弯度
第二位数字4—— x f 40%
最后两位数字12—— c 12% 相对厚度 所有NACA四位数字翼型的 xc 30%
翼型参数含义
NACA六位数字翼型，以NACA 643-618为例 第一位数字6—— 指所属的翼型族号 第二位数字4—— 指当翼型弯度为零时，零迎角下最
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
叶尖：高的升阻比（Cl/Cd）,薄翼型 叶根：高升力系数（Cl），由于结构原因要求大厚度 叶片中段：协调翼型厚度和升阻比
Betz 设计
叶尖速比
Betz 扭角设计
Betz 设计
Betz 弦长设计
Betz 设计
14 12 10
8 6 4 2 0
0
10
20
30
40
Hale Waihona Puke 5060Betz 设计
叶片弦长和叶片数量的关系
低压强点 xcp值的十分数

叶片制造工艺概论._叶片制造工艺概论课件

叶片制造工艺概论._叶片制造工艺概论课件

PPT学习交流
5
五、叶片可见部位名称
PPT学习交流
6
PPT学习交流
7
PPT学习交流
8
PPT学习交流
9
PPT学习交流
10
PPT学习交流
11
六、叶片组成
复材零件
外购零件
序号 名称
代号 序号数量 名称
规格
数量
01
迎风面前缘梁 LYQ 01 1件 自攻丝螺钉
3×16
120枚
02
迎风面后缘梁 LYH 02 1件 铝尖
16 PVC泡沫板
密度60、厚8、宽长122序 20×1号2440 名底称漆
规A格LEXIT 463-73
17 PVC泡沫板
密度60、厚15、宽长1212202×2440 脱底模漆布固化剂
尼A龙LE6X6I、T 幅40宽5-178300
18 PVC泡沫板
密度60、厚20、宽长122203×2440 多底孔漆膜稀释剂
PPT学习交流
4
一、工业生产十项管理
人事管理、财资管理、行政管理、市场管理、物资管理、 安全管理、生产管理、技术管理、质量管理、设备管理、
二、工作四步骤
周密计划、切实执行、检查统计、考核处理、
三、工业生产管理方法
精心计划、细致分工、明确职责、遵守程序、记录交接、按律考核、 团结合作、共创双赢。
四、工业生产五要素
10
3片
09
后缘腹板
FBH 09 1件 六角螺母
10
7个
10
前缘粘接角
ZJJQ 10 3件 六角头螺栓
M10×40
6只
11
后缘粘接角
ZJJH 11 1件 平垫圈

风力机叶片的设计23页PPT

风力机叶片的设计23页PPT
Thaபைடு நூலகம்k you
风力机叶片的设计
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿

叶片制造工艺概论叶片制造工艺概论PPT课件

叶片制造工艺概论叶片制造工艺概论PPT课件

代号 LYQ LYH LBQ LBH WY WB DJB FBQ FBH ZJJQ ZJJH ZJKH PZH FYZ DB RKB
数量 1件 1件 1件 1件 1件 1件 78米 1件 1件 3件 1件 1件 1件 2件 2件 1件
复材组件
序号 01 02 03 04
名称 前缘腹板组 后缘腹板组 迎风面蒙皮 背风面蒙皮
7
粘接环氧固化剂
MGS BPH 137G
8
手糊聚酯树脂
196
973g/m2、幅宽1020、
9
手糊聚酯引发剂
M
10
手糊聚酯促进剂
E
973g/m2、幅宽1270、 973g/m2、幅宽1520、
11
聚酯胶衣树脂
901
12
聚酯胶衣引发剂
M
13
聚酯胶衣促进剂
E
973g/m2、幅宽2540、
14
上海风叶专用胶
人、机、料、法、 环
人：健康、技能、品行等。品行包括：工人能尊章守纪、分工合作。 机：模具、夹具、真空系统、加热系统、混胶系统、起重设备、计量仪器、
钻孔、裁剪、冲孔、切边、打磨、辊涂、盛装容器、管路等。 料：上叶片的主材：增强材料、树脂胶、轻木、泡沫板、导雷系统、
法兰、双头螺栓、圆螺母、镀络拉手、零度标识、 铭牌、螺纹紧固件、拉铆钉等。 不上叶片的辅材：脱模剂、脱模布、多孔膜、导流网、吸胶毡、连续毡、 密封胶带、真空膜、注胶管路、真空管路等。 法：文件：A层文件：设计图纸文件、原材料设计文件、工艺设计文件、
数量 120枚 1件 1件 42米 3件 3只 3个 3片 7个 6只 6片 2只 2只
54条 54件 54件 3片 9枚 4片 1片 1套 20枚 10米 8片 8个 8件 2件 2套

风力发电叶片ppt课件


1. 叶片变性前后形状
2. 应力分布
最大应力：14.49兆帕
3. 应变分布
最大应变：0.4095%
4. 位移分布
最大位移：1.748米
精品课件
5
• 碳纤维复合材料在叶片的有限元模型的应用
•横梁盖（红色部分）: 玻璃纤维复合材料 碳纤维复合材料
比起玻璃纤维，碳纤维具有更高 的刚度和强度。
精品课件
6
• 分析结果: flapwise静载荷条件,碳纤维
1. 叶片变性前后形状
2. 应力分布
最大应力：9.451兆帕
3. 应变分布
最大应变：0.2739%
4. 位移分布
最大位移：1.781米
精品课件
7
• 分析结果: edgewise静载荷条件,碳纤维
1. 叶片变性前后形状
2. 应力分布
最大应力：8.339兆帕
3. 应变分布
最大应变：0.2265%
4. 位移分布
最大位移：0.8488米
精品课件
8
结论
在同样的加载条件下，碳纤维复合材料叶片的应力， 应变，位移均比玻璃纤维复合材料叶片小。
精品课件
9
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
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F1=105N
F2=3x105N
10m
30m
精品课件
3
• 分析结果: flapwise静载荷条件,玻璃纤维
1. 叶片变性前后形状
2. 应力分布
最大应力：18.19兆帕

简易风力发电机实做教学ppt课件

2023/12/21
风轮的制作
1.使用圆规，在吹塑纸纸板上画出四个直径分别为12、11、3、 2厘米的同心圆。
2023/12/21
16
风轮的制作
2.分别将直尺贴齐圆周边缘的各点，再以小刀沿着直尺切掉 圆周外的吹塑纸板，重覆此动作，直至接近圆形为止，最后 以砂纸磨除圆周边缘的棱角。
2023/12/21
2023/12/21
後
7
风力机主体组装
7.若啮合的齿轮转动困难，则剪下一小段砂纸，磨擦主体木 板的凹槽底部，直至发电机位于最佳位置，如图6调整好后， 取出发电机备用。
使用砂纸磨出适合的发电机凹槽
2023/12/21
8
风力机主体组装
发电机处于最佳位置 啮合順利
风力机主体组装
8、将LED灯固定在三孔木块上方孔洞，如左图。两支脚分别 插入在下方的小孔(长脚是正极、短脚是负极)，使两只脚都 能伸出孔洞之外，如右图。
风力发电机的制作步骤
1.风力机的主体组装 2.风轮的制作
2 1
2023/12/21
1
所需材
2023/12/21
2
风力机主体组装
1.将大齿轮圆孔套入金属棍，内推至距一端约1公分。
2023/12/21
3
风力机主体组装
2.取一方型木块套入金属棍的较长端。
2023/12/21
4
风力机主体组装
3.将步骤2装置的方形木块贴齐主体木板缝隙的边缘，使 用螺丝钉固定。
风轮的制作
3.用直尺及笔画出相互垂直的两条直径，再以量角器，将圆 均分八等分的扇形。
2023/12/21
18
风轮的制作
4.每条扇页支架的宽度留约0.5公分，使用美工刀将直径3~11 公分之间的吹塑纸板镂空裁切成为风轮支杆。

风力机叶轮设计.


1 2 P S(v 1 v 2 )(v 12 v 2 ) 4
2 v 1 是已知条件，所以可得 v 2 1 v 1 时，此时 v v 1 风轮功率最大。 3 3
所以，风轮的功率如下
Pmax
8 Sv 13 27
max
Pmax
1 Sv 13 2

16 0.593 27
表明粗糙度和雷诺数的影响
粗糙度对表面边界层的影响很大，在叶片失速的时候，噪声会增大，引起震 动。 有限翼展的影响 会在叶尖产生涡流，形成阻力，该阻力称为诱导阻力。
实际工程中设计方法介绍 Glauert理论
对于有限长的叶片，叶轮叶片的下游存在着尾迹涡，从而形成两个主要 的涡区；一个在轮毂附近，一个在叶尖。对于空间的某一个定点，其风 速可以被认为是由非扰动的风速和涡流系统产生的风速之和。
C lnl
16 9
r
4 2 (1 tan ) 9 3
2
设叶尖处和距转轴半径r处的尖速比分别为 同时，由于
0
tan
R v1
和

r v1
，
为小值，所以上式可以再简化为
16 C lnl 9
R r2 4 0 0 2 9 R
2
只需要再确定R和
0 的值即可。
Glauert的升级版，考虑的非工况下 风轮的性能
基于Soildworks的叶片绘制（前端处理）
用Profili软件进行数值模拟
用ANSYS进行叶片动静载荷，震动分析
叶片材料
木制叶片及布 蒙皮叶片
• 近代微、小型，观赏用风力发电机也有用木制叶片，由于叶片不易弯曲，常采用等安装角叶片。在采用木 制叶片的时候需要用强度很好的整体方木做叶片纵梁来承担工作时候所需要承担的力和弯矩。

第4章_风轮叶片设计


Ø
• • • • • Ø
Ø
l
Ø
• •
其他要求 对叶片设计的要求不仅需要参考和选用设计标准，还 应考虑风电机组的具体安装和使用情况。上述的叶片基本 设计要求，主要参考了IEC 61400—1[2]标准和德国GL的 《风力发电风电机组认证规范》中的有关规定，以下一些 要求仅供设计参考。 极限变形 由于复合材料的优良特性，大型风电机组风轮叶片的 设计首先考虑叶片的刚度是否满足使用要求，然后进行强 度校核。因此对叶片的极限变形要求极为重要： 避免风电机组运行过程中与塔架碰撞，要限制叶片在最大 设计风速时的极限变形； 在叶片变桨距时，应考虑气动弹性载荷对变形的影响。
Ø
Ø
Ø
Ø
l
结构设计要求
结构设计是形成叶片构件的关键设计过程，需要根据叶片所受的 各种载荷，并考虑风电机组实际运行环境因素的影响，使叶片具有足 够的强度和刚度。在规定的使用环境条件下运行时，应保证叶片在使 用寿命期内不发生破坏。另外，要求叶片的设计重量尽可能轻，并考 虑叶片间的相互平衡措施。 叶片的强度通常需要通过静强度和疲劳强度分析校核，受压结构 部分还应进行稳定性校核。强度分析应在足够多的截面上进行，需要 分析校核的横截面数目可根据叶片类型和尺寸确定，但至少应分析4 个以上的截面结构。同时，在叶片几何形状或材料不连续的位置，应 考虑增加必要的附加截面分析。 叶片强度分析可用相应的应变、应力等力学分析校核方法。对于 应力分析，还应额外校验最大载荷点处的应变，以确认设计结构不超 过材料破坏极限。
叶片结构设计的基本内容
n l
设计要求 气动设计要求
为了使风电机组有较高的风能利用效率，一般需要通过叶片气动 设计获得相应的设计参数或指标。采用葛劳渥(Glauert)、维尔森 (Wilson)或其他改进的可靠设计方法，通过计算确定叶片的气动外形 (如叶片的翼型、弦长、扭角、剖面厚度沿展向的分布等)，并提供相 应的设计条件参数(额定叶尖速比等)。 根据有关设计标准或第2、3章的分析，气动设计过程通常需要确 定以下设计参数或指标： 设计风速 设计风速是叶片设计的重要基础参数，包括额定设计风速、切入 风速、切出风速以及相应的湍流条件等。 气动性能指标 气动设计需要确定叶片的气动功能特性，如风能利用系数CP、推 力系数CQ、转矩系数CT等指标。
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biomaterial and manufacturing • Micro blade mould design and manufacturing • Micro blade manufacturing with casting mould • Discussions • Conclusions
.
Design and Manufacturing of a Micro Wind Turbine Blade of Biocomposites
.
Purposes
• Micro wind turbine blade design • Manufacturing exploration
Biomaterial Embedded casting
.
Outline
• Micro wind turbine blade design and prototype manufacturing
• Materials for small wind turbine blade • Manufacturing of small wind turbine blades • Conceptual design for small blade structure with
.
Micro wind turbine blade design and prototype manufacturing
Promising airfoils
Airfoils thickness
geometry and .
Micro wind turbine blade design and prototype manufacturing
.
Manufacturing of small wind turbine blades
• Mechanical fabricating: CNC for wood • Hand-lay-up: glass fibre, carbon fibre and wood epoxy • Filament winding: petro-based fibre • Pultrusion of fiberglass: Bergey • Injection: Southwest Windpower • Resin Transfer Moulding (RTM): Popular • Resin infusion technology
Materials for small wind turbine blade
• Metal: Steel and alumifibre composites
Glass fibre: cheap and good properties Carbon fibre: Expensive and high properties Both petro-based and not environmental friendly
• Wood and bamboo
• Biocomposites
Natural fibres enforced
❖
Flax, jute, hemp, sisal: Nottingham Innovative Manufacturing Research Centre (NIMRC)
❖
Hemp: Risϕ national Laboratory, Denmark
Conceptual design for small blade structure with biomaterial and manufacturing
3D-Blade profiles with SD 7037
Solid model of rotor assembly .
Micro wind turbine blade design and prototype manufacturing
Rapid prototype
Left: 3-D model; Middle: rapid prototype; Right: rapid prototype after surface treatment .
.
Conceptual design for small blade structure with biomaterial and manufacturing
Profile structure for small blade
Biocomposite design for small wind turbine blade .
Lift and drag coefficients
Lift coefficient at Re=6×104
Ratio of Cl /Cd at Re=6×104 .
Micro wind turbine blade design and prototype manufacturing
Structure and solid model
Bio-resin
❖
Epoxidized soybean oil (ESO) resin and PLA resin: Denmark
❖
ESO and a natural resin from Venonia in Ethiopia (NIMRC).
❖
ESO in our lab(Dr. Deka)
.
Micro wind turbine blade design and prototype manufacturing
Airfoil geometry and aerodynamics
Airfoil analysis(Manwell et al., Wind Energy Explained, 2010)
Micro wind turbine blade design and prototype manufacturing
Blade element momentum method (BEM)
Profile for BEM (Burton,et al., Wind Energy Handbook, 2001)