芦丽丽，祁文军，王良英，陈海霞

（1.新疆大学机械工程学院，乌鲁木齐830008；2.机械制造系统工程国家重点实验室（西安交通大学），西安710049）

2 MW风机叶片的结构设计及静力学分析

芦丽丽1，2，祁文军1，2，王良英1，2，陈海霞1，2

（1.新疆大学机械工程学院，乌鲁木齐830008；2.机械制造系统工程国家重点实验室（西安交通大学），西安710049）

以2 MW风力发电机叶片为研究对象，通过Matlab中的优化函数fmincon对风机叶片的关键参数（弦长、扭角、轴向和周向因子）进行优化.采用UG建模，导入ABAQUS分析软件，将叶片分为叶片根部、主梁、前缘、后缘、腹板5个部分分区域铺层后，对其施加载荷进行静力学分析，分析不同部位应力和应变规律，同时对叶根部位的复合材料层间力进行分析.结果表明：叶片根部为应力最大部位，最大变形部位为叶片端部；－45°铺层的层间应力最大，而且应力随铺设角度的不同呈现出周期性变化.通过对叶片进行静力学分析和层间力分析，能够对叶片铺层设计提供可靠的依据.

风力发电机叶片；Matlab；铺层设计；静力学分析；层间力

叶片是风力发电机最为复杂和关键的零部件，叶片性能的好坏将会直接影响到风力发电机的效率和使用寿命.目前，大型风力发电机的叶片基本上由各种复合材料制成，叶片与复合材料技术有着密切的联系.为了实现叶片经济效益的最大化，在叶片结构设计阶段，叶片的模型设计和铺层结构优化设计显得尤为关键，因此，精确地创建叶片的三维模型以及铺层结构是……