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水平軸風力発電機技術が継続的に改良されている

Jun 15, 2017

水平軸風力発電機風力発電、風力発電などの複合材料の開発により、風力発電技術は継続的に改善されてきました。 ブレードは、風力タービンの最も重要な構造部品の1つである。 ブレードの回転は、遠心力と重力によって引き起こされ、固有振動数の増加につながります。 その結果、ブレードを高速で回転させた場合、500Wの小型風車ブレードを研究対象とし、動的補剛現象がブレードの固有振動数に大きな影響を及ぼすことが示された。 NREL 5MW風車羽根羽根をベースとし、柔軟な多体動力学理論と有限要素解析法を組み合わせることにより、揺動振動周波数に対する動的補強効果の影響が振動周波数のそれよりも明らかであることが分かった。

水平軸風力発電機は現在複合材料で作られています。 複合材料は軽量および高強度比の特性を有するため、風力タービンブレードはより大きな空気力学的荷重を負うことができる。 Tsai-Wu強度理論に基づき、翼根部、翼断面部および翼面積強度性能における敷設繊維方向の特性を検討した。 結果は、45°寝かせ繊維方向が幾何学的突然変異性能の近傍で最適強度を示すことを示している。 ビームキャップの厚さを増やすと、ブレードの1次固有振動数が増加し、ブレードの相対変位も減少することがわかります。 有限要素法と積層板モデルを用いて、静翼力、遠心力、重力荷重下のファンブレードを解析した。 結果は、繊維が最も高い強度を有し、変形および破壊因子が接線方向の舗装に沿って最も小さいことを示した。最悪の強度。

現在、水平軸風力発電機には、国内外の葉身、ウェブ材、舗装材の刃先硬化効果についてはほとんど研究されていない。 米国再生可能エネルギー研究所のNRELPhase VI風力タービンの葉に基づいて、3つの異なる断面の葉の3つの異なるモデルが異なるウェブで確立された。 ウェブの厚さは、3つのモデルが同じ重量を有することを保証するために使用された。 キャンベル図を用いた3つのモデルの共鳴解析により、材料舗装の実現可能性を調べた。 ウェブの厚さとウェブ中の二軸ガラス布の角度の振動モーダル解析を用いて、翼断面に対する補強効果の影響と固有振動数の変化を調べた。