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风力机叶片铺层参数多目标优化设计
被引量：
8
1
作者
董新洪
孙鹏文
+1 位作者
张兰挺
王宗涛
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期165-173,共9页
叶片铺层设计为一个多参数、多目标的复杂耦合作用过程,其性能主要取决于铺层参数。通过推导正轴刚度不变量和弯扭刚度矩阵间的关系,构建层合板刚度等效模型与铺层顺序表征参数之间的数学关系,实现铺层顺序的量化;应用均匀试验设计、有...
叶片铺层设计为一个多参数、多目标的复杂耦合作用过程,其性能主要取决于铺层参数。通过推导正轴刚度不变量和弯扭刚度矩阵间的关系,构建层合板刚度等效模型与铺层顺序表征参数之间的数学关系,实现铺层顺序的量化;应用均匀试验设计、有限元分析和和多元非线性回归法,构建铺层参数和叶片性能间的耦合数学模型,分析单参数和两两参数对叶片刚强度的影响;为实现叶片刚强度的多目标优化,应用层次分析法计算各目标函数权重,建立叶片多目标优化数学模型;基于模拟退火算法进行求解,得到叶片综合性能最优的铺层参数组合为铺层角度45°、±x°铺层厚度比例为58%、铺层顺序为[±x°/0°/90°/±x°]TN。结果表明优化后叶片的最大位移和Tsai-wu失效因子分别降低了2.79%和5.87%,性能得以提高,验证所提出多目标优化方法的有效性和可行性。
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关键词
多目标优化
铺层参数
离散变量量化
数学模型
风力机叶片
原文传递
题名
风力机叶片铺层参数多目标优化设计
被引量：
8
1
作者
董新洪
孙鹏文
张兰挺
王宗涛
机构
内蒙古工业大学机械工程学院
北汽福田汽车股份有限公司研究院
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期165-173,共9页
基金
国家自然科学基金(51865041,52165035)
内蒙古自然科学基金(2019MS05070)资助项目。
文摘
叶片铺层设计为一个多参数、多目标的复杂耦合作用过程,其性能主要取决于铺层参数。通过推导正轴刚度不变量和弯扭刚度矩阵间的关系,构建层合板刚度等效模型与铺层顺序表征参数之间的数学关系,实现铺层顺序的量化;应用均匀试验设计、有限元分析和和多元非线性回归法,构建铺层参数和叶片性能间的耦合数学模型,分析单参数和两两参数对叶片刚强度的影响;为实现叶片刚强度的多目标优化,应用层次分析法计算各目标函数权重,建立叶片多目标优化数学模型;基于模拟退火算法进行求解,得到叶片综合性能最优的铺层参数组合为铺层角度45°、±x°铺层厚度比例为58%、铺层顺序为[±x°/0°/90°/±x°]TN。结果表明优化后叶片的最大位移和Tsai-wu失效因子分别降低了2.79%和5.87%,性能得以提高,验证所提出多目标优化方法的有效性和可行性。
关键词
多目标优化
铺层参数
离散变量量化
数学模型
风力机叶片
Keywords
multi-objective
optimization
ply
parameter
quantification
of
ply
stacking sequence
mathematical
model
wind
turbine
blade
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
风力机叶片铺层参数多目标优化设计
董新洪
孙鹏文
张兰挺
王宗涛
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
8
原文传递
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