排灌机械工程学报

作者：李俊雄,王遵*,马秋成,张亚新,彭超义,邓航

单位：1. 湘潭大学机械工程学院, 湖南 湘潭411105; 2. 株洲时代新材料科技股份有限公司, 湖南 株洲412007

关键词：潮流能叶片,复合材料,有限元建模,铺层结构,壳单元

基金：国家重点研发计划项目(2018YFB1501202)第一作者简介:李俊雄(1994—),男,山西临汾人,硕士研究生(972965237@qqcom),主要从事数字化设计与制造研究

为了探究复合材料铺层结构对潮流能叶片力学结构特性的影响,选择纤维增强复合材料进行潮流能叶片的设计研究,旨在设计出结构性能更加优越的潮流能复合材料叶片.为潮流能叶片设计了2种不同形式的复合材料铺层结构方案,一种方案叶片前缘铺层纤维不连续,另一种方案保证叶片前缘的铺层纤维连续;并利用ABAQUS软件建立其有限元模型,分别对潮流能叶片在额定流速工况和极限流速工况下2种铺层结构方案叶片的力学结构特性进行数值模拟仿真分析,探究2种铺层方案对叶片结构性能的影响.结果表明,叶片前缘铺层纤维的连续性可以提高叶片前缘的抗冲击性,从而有效地避免工作中叶片前缘铺层失效的情况,而且可以显著提高复合材料叶片的强度和刚度.研究成果可为以后潮流能叶片及同类型复合材料叶片的研制提供技术参考.

来源：2022年第4期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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