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復合材料風力機葉片鋪層厚度對葉片性能影響作用明顯,不同角度纖維布所占鋪層厚度不同對葉片結構性能影響不同。采用遺傳算法作為優(yōu)化算法,以某1. 5 MW成熟風機葉片作為研究模型,探究單向纖維布鋪層厚度對風機葉片性能影響的特性規(guī)律。根據(jù)風力機葉片結構特點,確定合適建模方法,尋求適于非對稱層合板的目標函數(shù)、遺傳算子(選擇、交叉、變異)等,并在此基礎上得到采用不同纖維布鋪設的風機葉片鋪層厚度最優(yōu)解。
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應用有限元法和零階分析法,按照高剛度、輕質(zhì)量的原則,選取葉片厚度作為設計變量,建立了以應力為性能約束,以質(zhì)量最小為優(yōu)化目標函數(shù)的優(yōu)化模型,進行了基于零階方法的葉片結構動態(tài)優(yōu)化設計,得出切合實際的優(yōu)化設計方案。結果證明此種優(yōu)化設計方法直觀、合理。
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