复合材料风力机叶片铺层厚度对叶片性能影响作用明显,不同角度纤维布所占铺层厚度不同对叶片结构性能影响不同。采用遗传算法作为优化算法,以某1. 5 MW成熟风机叶片作为研究模型,探究单向纤维布铺层厚度对风机叶片性能影响的特性规律。根据风力机叶片结构特点,确定合适建模方法,寻求适于非对称层合板的目标函数、遗传算子(选择、交叉、变异)等,并在此基础上得到采用不同纤维布铺设的风机叶片铺层厚度最优解。
应用有限元法和零阶分析法,按照高刚度、轻质量的原则,选取叶片厚度作为设计变量,建立了以应力为性能约束,以质量最小为优化目标函数的优化模型,进行了基于零阶方法的叶片结构动态优化设计,得出切合实际的优化设计方案。结果证明此种优化设计方法直观、合理。
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