复合材料在风电叶片中的应用

世界领先的复合材料设计制造软件
创新的风机叶片设计工具和制造方法
VISTAGY.Inc
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关于VISTAGY, Inc公司
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世界领先的面向复杂,专业的产品开 世界领先的面向复杂 专业的产品开 发、提供专业的集成于CAD的工程软 件和咨询服务的供应商
复合材料，飞机结构设计…
VISTAGY的客户均为世界领先的复合 材料公司
– 航空航天; 汽车; 船舶; 风能; 消费品, 工业产品, 医疗设备…
2009年全球销售额增加35%. 年全球销售额增加 总部位于美国，波士顿 遍布全球的销售及技术支持

VISTAGY 公司价值观
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复合材料工程应用的领导者
– 世界领先的复合材料设计/制造专业的工具软件FiberSIM – 近20年的在各行业复合材料领域应用的经验
灵活开放的复合材料工程技术
– 完整的复合材料开发均基于 个CAD主数模 完整的复合材料开发均基于一个CAD主数模 – 为复合材料的设计/分析/制造提供整体的解决方案
通过与全球战略客户的密切合作，获得了特定行业需求的、创新的和最直 接的工程经验
– 从概念设计到制造的完整流程 – 致力于可靠地和快速地工程设计方案更改的管理 – 更有效地在整个供应链进行数据共享和传递

VISTAGY 公司的主要产品
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The comprehensive solution for design, assembly and validation of aerostructures

完全集成于CAD/CAE系统中
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VISTAGY 所有产品均完 全集成于各系统下 与CAD供应商是伙伴关系 与 供应商是伙伴关系
– DS CATIA – SPLM NX – PTC Pro/Engineer
CAD AND CAE PLATFORMS
与 与CAE供应商是伙伴关系 供应商是伙伴关系
– MSC SimXpert – NX CAE – [Others]

VISTAGY 开放和灵活的体系(1/2)
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提供与制造设备的直接 接口，无需第三方数据 格式转化 自动下料设备 激光投影系统 自动铺放设备
-自动铺带机/纤维铺放机
CUTTING MACHINES AND NESTING SOFTWARE
LASER PROJECTION SYSTEMS
AUTOMATED DEPOSITION

VISTAGY 开放和灵活的体系(2/2)
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CAE分析和仿真合作伙伴 分析和仿真合作伙伴
– 结构设计
? ? ? ? 静力分析 动力分析 结构优化 耐久性疲劳分析
ANALYSIS AND SIMULATION SOFTWARE (FEA, CFD)
– RTM 仿真分析
研究机构和技术合作伙伴
– – – – – F1雷诺车队，3T自行车 大学和研究所： RESEARCH AND TECHNOLOGY 麻萨诸塞大学 特拉华大学 美国国家航空研究院（National Institute for Aviation Research）

VISTAGY 公司发展历程
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SyncroFIT
Model Merge Skin Transfer
Grid/Structure Based Design Optimized UI FiberSIM Simulation Flat Pattern Composite Engineering Environment Template Based Documentation Analysis Interface Fiber Placement 3D Annotations, Cross sections etc. Variable Offset Surface Technology
Preliminary Mockup Solids & Weights Quality Planning Environment Seat Design Environment SimXpert Integration
RTM XML
Laser Projection
Model Based B d Design
Auto Deposition Design Option
1993
Catia V3
1994
1995
Catia C ti V4
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Unigraphics V13 – NX6… Pro/ENGINEER R18 – Wildfire 4… Catia V5 Catia V6

“A 4 to 1 savings in production time was achieved for complex parts of the first aircraft.” aircraft. Bombardier Inc.
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“VISTAGY promised impressive reductions in product development time for our composite parts, and they delivered on their promises.” Renault F1 Team
“With FiberSIM, our first parts were virtually perfect and we were able to do it right the first time.” ti ” Sikorsky Aircraft Corp.
“We have worked actively to merge FiberSIM with our engineering software and processes. Lockheed Martin’s goal is to integrate the most productive composites design and manufacturing tools available.” Lockheed Martin Corp.

FiberSIM–世界领先的复合材料设计软件
Commercial
Aero Ind. Dev. Center Aerostructures C A t t Corp. Aries Complex BAMTRI（北京625所） BIAM(北京621所) 济南637所 Boeing Commercial Bombardier Inc. Cargolifter CASA A Aeronáutica á ti Cessna Aircraft Delta Airlines Fibertecnic Fischer Ad C Fi h Adv. Composites it SADRI（上海640所） Fuji Heavy Industries Aermacchi Alliant Techsystems Aurora Flight Boeing Defense BAE Systems y Ducommon Gamesa Aeronáutica General Dynamics General Electric GH Craft Goodrich Gulfstream Aerospace Hitco Hexcel Structures Honeywell Israel Aircraft Industries Kaiser Compositek Korean Aerospace Industries Kawasaki Heavy Industries Mitsubishi Rayon 成都飞机工业集团公司 Nippi Nordam Group Northrop Grumman Comm Comm. Pratt & Whitney Raytheon Aircraft Rex Composites 沈阳飞机设计所 Scaled Technology Works Shenyang Aircraft Corporation（沈飞） Short Brothers Turkish Aerospace Industries Vought Aircraft Industries 西安飞机工业集团公司 哈尔滨飞机工业集团公司 黎明航空发动机公司 成都飞机设计研究所 沈阳发动机设计所 Lockheed Martin Aeronautics Lockheed Martin Missile Hill Air Force Base Northrop Grumman Military Saab-Scania
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Defense
AAI EADS Deutschland DaimlerChrysler MTU GKN Aerospace Hawker de Havilland Kongsberg Def. & Aero.

FiberSIM -世界领先的复合材料设计软件
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Helicopters
Bell Helicopter Canada Bell Helicopter Texas Boeing Helicopter PA Boeing Helicopter AZ Eurocopter Sikorsky Aircraft CHRDI（景德镇602） 昌河飞机工业集团 NASA Marshall Raytheon Systems Space Systems Loral TRW
Space p
Alenia Spazio Astrium CASA Spain Boeing Missiles CA Boeing Space Seattle L3 Communications Boeing Satellite Systems Lockheed Michoud Lockheed Sunnyvale NASA Johnson 航天材料与工艺研究所 西安航天复合材料研究所 Honda F1 McLaren Cars Porsche Williams F1
High-Performance Automotive
British American Racing Ferrari Gestione Sportiva General Motors Sparta p Renault F1 RTN (Audi) Toyota Motorsport
Other Applications
Composite Horizons Gamesa Eolica 东方电气-风机叶片 Gentex Honeywell FM&T GE Energy Prada America’s Cup Team Toyota Technocraft VESTAS

VISTAGY 与风力发电行业
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风力发电在世界范围内的快速发展 FiberSIM 在风机叶片的应用开始于6年前 FiberSIM 目前已被世界知名的风机叶片厂家选为设 计工具 VISTAGY 公司已经认识到风电行业的快速增长 并成 公司已经认识到风电行业的快速增长，并成 立专门的部门负责风电行业的业务 VISTAGY 参加了WindPower 2009 加了 VISTAGY 参加了全球和各地的风电展会
– SAMPE China, Danish Composites Day, AWEA and EWEC 2010

创新复合材料工程的需求
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快速发展和多样性 -由世界经济的发展和 能源形势所推动
行业模式的转变 -从补充形式的能源转变 为主流形式
需要更大更轻的风机叶片 -以提高效率和适用于 海 风电 海上风电
成本要求更低 -相对于其他的能源形势 更具有竞争性
风力发电的成本需要降低!

制造过程的关键因素
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使用自动化的方式以降低制造成本和循环周期
– – – – 提高生产效率 减少研发时间 减少人力成本 减少材料成本
提高叶片的加工质量和保证其持续性
– 目标：避免早期的失败；降低生命周期成本 – 避免制造的延期和返工 – 减少试验件的数量

工程设计中的关键因素
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提高叶片的性能
– 海上风能：需要更大的叶片 – 减少叶片的重量 – 设计要求：更有效率的叶片设计和分析的迭代过程
易于进行叶片设计方案的变更和个性话的更改
– – – – 新的设计方案的需求增加，个性话的需求 比如：目前单件型的设计方法导致很高的设计方案变更成本 如 目前单件型的设计方法导致很高的设计方案变更成本 引入其他行业的先进的经验 确保领先的市场地位和技术突破

创新和领导力的关键因素
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最前沿的复合材料技术知识的培训
– – – – – – 学习效率更高、更准确的设计和制造方法 重新定义现有的复合材料设计流程 现 材 使用最新的原材料和技术 提高技术水平 开发创新的复合材料知识 快速的开发过程的需要：多样化的背景

完全集成于CAD系统中
VISTAGY 与CAD供应商是伙伴关系:
– Dassault Systèmes CAA Adopter - CATIA – EDS/UGS Foundation Partner - NX G ld P t Ad t – PTC Gold Partner Advantage - P /E i Pro/Engineer
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CAD用户很容易学会使用FiberSIM CAD用户很容易学会使用Fib SIM
所有复合材料数据来自同一个模型
FiberSIM与CAD软件版本无关

生产中得到验证
初始设计时间减少25％ - 波音 5
- Boeing 787 89%的供应商使用FiberSIM进行复材设计
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层铺放效率提高62% -雷诺F1赛车
加工的零件强度满足设计要求-Prada

生产中得到验证
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每年减少50万元维修成本 每年减少50万元维修成本–
-达尔塔公司
层铺放时间减少三分之二-西科尔斯基
材料浪费减少四分之一
- 波音

风力发电基础知识

风力发电基础知识 风力发电是将风能转换成电能，风能推动叶轮旋转，叶轮带动转动轴和增速机，增速机带动发电机，发电机通过输电电缆将电能输送地面控制系统和负荷。风力发电技术是一项多学科的，可持续发展的，绿色环保的综合技术。 风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过 增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风 车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可 以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，为风力发电 没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。 转子空气动力学 为了解风在风电机的转子叶片上的移动方式，我们将红色带子 绑缚在模型电机的转子叶片末端。黄色带子距离轴的长度是叶 片长度的四分之一。我们任由带子在空气中自由浮动。本页的 两个图片，其中一个是风电机的侧视图，另一个使风电机的正视图。 大部分风电机具有恒定转速，转子叶片末的转速为64米/秒，在轴心部分转速为零。距轴心四分之一叶片长度处的转速为16米/秒。图中的黄色带子比红色带子，被吹得更加指向风电机的背部。这是显而易见的，因为叶片末端的转速是撞击风电机前部的风速的八倍。 为什么转子叶片呈螺旋状？ 大型风电机的转子叶片通常呈螺旋状。从转子叶片看过去，并向叶片的根部移动，直至到转子中心，你会发现风从很陡的角度进入（比地面的通常风向陡得多）。如果叶片从特别陡的角度受到撞击，转子叶片将停止运转。因此，转子叶片需要被设计成螺旋状，以保证叶片后面的刀口，沿地面上的风向被推离。 风电机结构

机舱：机舱包容着风电机的关键设备，包括齿轮箱、发电机。维护人员可以通过风电机塔进入机舱。机舱左端是风电机转子，即转子叶片及轴。 转子叶片：捉获风，并将风力传送到转子轴心。现代600千瓦风电机上，每个转子叶片的测量长度大约为20米，而且被设计得很象飞机的机翼。 轴心：转子轴心附着在风电机的低速轴上。 低速轴：风电机的低速轴将转子轴心与齿轮箱连接在一起。在现代600千瓦风电机上，转子转速相当慢，大约为19至30转每分钟。轴中有用于液压系统的导管，来激发空气动力闸的运行。 齿轮箱：齿轮箱左边是低速轴，它可以将高速轴的转速提高至低速轴的50倍。 高速轴及其机械闸：高速轴以1500转每分钟运转，并驱动发电机。它装备有紧急机械闸，用于空气动力闸失效时，或风电机被维修时。 发电机：通常被称为感应电机或异步发电机。在现代风电机上，最大电力输出通常为500至1500千瓦。 偏航装置：借助电动机转动机舱，以使转子正对着风。偏航装 置由电子控制器操作，电子控制器可以通过风向标来感觉风向。 图中显示了风电机偏航。通常，在风改变其方向时，风电机一 次只会偏转几度。 电子控制器：包含一台不断监控风电机状态的计算机，并控制 偏航装置。为防止任何故障（即齿轮箱或发电机的过热），该 控制器可以自动停止风电机的转动，并通过电话调制解调器来 呼叫风电机操作员。 液压系统：用于重置风电机的空气动力闸。 冷却元件：包含一个风扇，用于冷却发电机。此外，它包含一个油冷却元件，用于冷却齿轮箱内的油。一些风电机具有水冷发电机。 塔：风电机塔载有机舱及转子。通常高的塔具有优势，因为离地面越高，风速越大。现代600千瓦风汽轮机的塔高为40至60米。它可以为管状的塔，也可以是格子状的塔。管状的塔对于维修人员更为安全，因为他们可以通过内部的梯子到达塔顶。格状的塔的优点在于它比较便宜。 风速计及风向标：用于测量风速及风向。 风电机发电机 风电机发电机将机械能转化为电能。风电机上的发电机与你通常看到的，电网上

复合材料风电叶片先进制造技术研究现状

复合材料风电叶片先进制造技术研究现状 摘要：在风电行业中，材料的选择对叶片的性能有重要的影响。随着科技水平 的进步，复合材料自出现就得到了认可，并在发展中快速推广，作为风电叶片复 合材料有自身优势。复合材料风电叶片也比常规材料风电叶片有更好的性能，因 此获得了广泛的应用。本文将围绕复合材料风电叶片的制造和发展进行分析，以 供参考。 关键词：复合材料；风电叶片；制造；发展 1.前言 当前，自动化技术在逐渐向制造业慢慢渗透，推进了制造业进入了自动化的 行业。为了抓住这个千载难逢的机会，我国的各个行业都在积极探索先进的自动 化技术，促进制造行业的快速转型，促进发展。 2.自动化智能化制造技术 2.1智能温控模具技术 模具是形成叶片的关键。现有的叶片模具加热方法通常是电加热或水加热。 电加热重量轻，温度迅速升高，并且可以轻松实现灵活的控制。它具有低成本的 水加热和稳定的温度控制能力。然而，这两种常规加热方法的缺点是不能实时反 映模具工作表面的温度。在叶片成型过程中，特别是在固化阶段，模具表面温度 的准确性直接影响叶片材料的最终性能。如果叶片的固化温度过低且固化程度不足，则产品性能将无法满足设计要求。如果温度太高，树脂的反应可能会恶化， 热量可能会集中，并且模具和产品可能会报废。因此，能够智能地控制和调节温 度的模具对于确保风力涡轮机叶片制造的可靠性至关重要。 2.2自动铺放技术 如今，复合风叶片的组件生产以劳动力手工作业为主，包括蒙皮，玻纤布、 腹板和大梁，沉重、复杂并且难以准确放置。有效地保证铺层的平坦度并不容易，并且最终叶片的质量和性能不稳定。由于叶片的尺寸较大且布局复杂，因此很难 将自动布局应用于叶片生产，因此，近年来，这项技术是划时代的并且已得到广 泛应用。 （1）主梁自动铺放及成型技术 主梁是叶片的主要承重组件，通常在铺设过程中不能有褶皱，并且需要很高 的放置精度，因此需要很长时间。通常，大叶片主梁层需要大约2个小时的铺设 时间。 （2）壳体自动铺放技术 当前，铺设玻纤布的主要方法是使用手工来铺设，但是耗时长，并且在铺设 过程中需要手动调节和铺设。由于用手拉动玻璃纤维布，因此会发生玻璃纤维布 的变形及其对产品质量的影响等问题。用于风力发电叶片的自动铺设装置主要包 括机械臂，放置头，光纤交叉输出，光纤交叉切割，压缩，光学位置检测，3D激光扫描仪。在此过程中，压辊在每个输出设备顶部和底部的反向移动以及织物上 的相对压力允许织物的运输。在机械臂的驱动下，铺层沿着导轨移动，从而完成 了在模具中铺布。 2.3自动打磨技术 目前，复合风轮机叶片的打磨主要是人工打磨，劳动强度大，污染环境，粉 尘对人体有害。当前，正在开发各种自动研磨技术和设备，其基本上使用机器人臂，自动引导车辆或导轨，智能控制系统，传感器等来根据预设程序来定位和定

风电叶片设计流程

叶片设计流程 一．空气动力设计 1．确定风轮的几何和空气动力设计参数 2．选择翼型 3．确定叶片的最佳形状 4．计算风轮叶片的功率特性 5．如果需要可以对设计进行修改并重复步骤4，以找到制造 工艺约束下的最佳风轮设计。 6．计算在所有可遇尖速比下的风轮特性 对于每个尖速比可采用上面步骤4所述的方法，确定每个叶素的空气动力状态，由此确定整个风轮的性能。 7．风力机叶片三维效应分析 8．非定常空气动力现象 9．风力机叶片的动态失速 10．叶片动态入流 二．风机载荷计算 作为风力机设计和认证的重要依据，用于风力机的静强度和疲劳强度分析。国际电工协会制定的IEC61400-1标准、德国船级社制定的GL 规范和丹麦制定的DS 472标准等对风力机的载荷进行了详细的规定。

2.1IEC61400-1 标准规定的载荷情况 2.2风机载荷计算 1计算模型 1）风模型 （1）正常风模型 （2）极端风模型 （3）三维湍流模型 2）风机模型 风机模型包括几何模型、空气动力学模型、传动系统动力学模型、控制系统闭环模型和运行状态监控模型等。 2风力机载荷特性 1）叶片上的载荷 （1）空气动力载荷 包括摆振方向的剪力Q yb和弯矩M xb、挥舞方向的剪力Q xb和弯矩M yb以及与变浆距力矩平衡的叶片俯仰力矩M zb。可根据叶片空气动力设计步骤4中求得的叶素上法向力系数Cn和切向力系数Ct, 通过积分求出作用在叶片上的空气动力载荷。 （2）重力载荷 作用在叶片上的重力载荷对叶片产生的摆振方向弯矩，随叶片方位角的变化呈周期变化，是叶片的主要疲劳载荷。 （3）惯性载荷

（4）操纵载荷 2）轮毂上的载荷 3）主轴上的载荷 4）机舱上的载荷 5）偏航系统上的载荷 6）塔架上的载荷 三．风力机气动弹性 当风力机在自然风条件下运行时，作用在风力机上的空气动力、惯性力和弹性力等交变载荷会使结构产生变形和振动，影响风力机的正常运行甚至导致风力机损坏。因此，在风力机的设计中必须考虑系统的稳定性和在外载作用下的动力响应，主要有①风力机气动弹性稳定性和动力响应②风力机机械传动系统的振动③风力机控制系统（包括偏航系统和变浆距系统等）的稳定性和动力响应④风力机系统的振动。 3.1风力机气动弹性现象 1．风力机叶片气动弹性稳定性问题 2．风力机系统振动和稳定性问题 3.2风力机气动弹性分析 目的是保证风力机在运行过程中不出现气动弹性不稳定。主要的方法是特征值法和能量法。特征值法是在求解弹性力学的基本方 程中，考虑作用在风力机叶片上的非定常空气动力，建立离散的描述风力机叶片气动弹性运动的微分方程。采用Floquet理论求解，最后 稳定性判别归结为状态转移矩阵的特征值计算。

风管制作条文解释(15)

3 风管制作 3.1 一般规定 3.1.1 对金属板材与金属型钢的材质、规格以及标准进行了规定。 3.1.3 1 本条文为强制性条文。《建筑材料燃烧性能分级方法》GB8624对建筑材料的不同燃烧性能划分等级，并明确各等级建筑材料确定燃烧性能的检验方法。 目前，非金属风管材料发展较快，品种较多，因其具有的特性和优点，应用越来越广泛。为了保证使用中的安全，对这些材料制作的风管提出了应按工程需要具有不燃或难燃B1级的燃烧性能要求，而其表面层必须为不燃材料。 2 风管表层为铝箔材质时，为确保表面层不易破坏，故对铝箔材质及厚度作出规定，并对铝箔与增强材料复合的风管表面的铝箔厚度作了规定。 3 内、外表面和内部绝热材料粘接牢固，是保证复合材料的基本条件之一。超出一定面积的板材缺陷，不仅影响风管使用寿命，而且有时会降低其保温效果。故条文规定了缺陷不得大于6‰，以达到材料在系统中的正常使用。 4 胶粘剂是非金属风管制作过程中的重要的组成部分，应使用配套的专用胶粘剂，否则容易造成胶粘剂咬蚀母材或粘接不良的后果。热敏、压敏铝箔胶带用于风管外表面局部粘接，起连接和加强作用，为防止火灾等意外，胶粘剂首先失去作用而使风管散落，故条文要求其胶粘剂为难燃B1级。 作为通风空调手所用的风管，其胶粘剂或密封胶带不允许挥发有害人体健康的气体。使用时必须检查胶粘剂或密封的使用有效期，保证其使用强度。 5 根据我国多年的工程应用实践与产品状况，规定了热敏胶带与压敏胶带的剥离强度试验最低值与铝箔厚度值；要求胶带宽度不应小于50mm，防止使用的胶带不能满足管壁密封的强度和风管的使用年限。 热敏胶带的优点是依靠热熔粘接，只要不再加热，在常温下胶面是固化的，具有牢靠的粘接强度。但是，如无感温点提示操作人员是无法确保粘接质量的。 6 硬聚氯乙烯层压板和挤出板均可作为风管制作板材，该类板材按使用分为工业用板材和普通板材，在选用中应注意。由于硬聚氯乙烯层压板和挤出板用途较广泛，国家标准对硬聚氯乙烯层压板的检验项目无燃烧性能指标，故施工单位订货时应根据需要确定板材的燃烧性能。 7 近年来非金属风管中的复合材料风管，由于具有重量轻导热系数小等特点在工程应用中逐渐增多。本条文规定了非金属风管板材应达到的技术参数指标及各类风管的适用范围。 3.1.4 本条文列出金属风管管板连接形式以及各连接形式所适用的压力范围和应用处所。 3.1.5 根据对特定大截面风管的漏风量及强度试验结果，本条文对金属风管管段的不同连接形式适用的风管压力级别及风管允许最大边长做出规定。薄钢板法兰风管的刚度与法兰端面形式及法兰高度有关，故条文根据就法兰端面形式及法兰高度的不同，规定了其适用风管边长尺寸。 3.2 钢板风管 3.2.1 2 镀锌钢板及含有各类复合保护层的钢板若采用电焊或气焊的连接方法，会使焊缝处的镀锌层被烧蚀，破坏钢板的保护层，在使用过程中会使其焊缝周围的腐蚀面积逐渐扩大。因此，本条文规定此类钢板的拼接，不得采用破坏保护层的熔焊焊接连接方法。 涂塑钢板分为单面涂塑与双面涂塑两种，具有塑料耐腐蚀的特点。一般应用于有特殊要

最新风电领域复合材料的市场发展

最新风电领域复合材料的市场发展 风能在可再生能源领域继续占据主导地位，并且一直是世界上最大的玻璃纤维增强复合材料市场。随着叶片越来越长，叶片制造商正在寻找在不牺牲性能的情况下减轻大型结构重量的方法，也在使用碳纤维。风电叶片仍然是复合材料的关键市场领域。根据Acumen Research and Consulting 《全球行业分析，市场规模，机遇与预测，2017 – 2023年》的预测，全球风力涡轮机复合材料市场的价值到2023年可能超过120亿美元，并且预计到2023年将以9.6%的复合年增长率增长。 根据美国风能协会的报告，在过去的10年中，美国的风力发电量增加了近四倍，攀升至96,433兆瓦。在2019年第二季度，美国安装了736兆瓦的新风力发电能力。在今年上半年投产了1,577兆瓦，比2018年上半年增长了53%。根据AWEA的“美国风电行业2019年第二季度市场”数据，截至2019年第二季度末，在建和处于开发阶段的美国风电项目已达到41,801兆瓦，同比增长10％。据AWEA称，项目开发商在2019年第二季度签署了1,962兆瓦的购电协议（PPA），全年贡献了4,799兆瓦。其中一些增长可能是由美国生产税收抵免（PTC）推动的，这是一项联邦补贴，为风电场运营的前10年提供每千瓦时税收抵免。当前的PTC在2016年通过，并提供了2.3美分/千瓦时的信用额度。PTC信用额逐年递增，直到2020年底到期。由于风能行业有能力自行维持而不需补贴，因此PTC 不太可能续签。 至于美国的海上风电，截至2018年底，海上风电总管道超过25,000兆瓦。全球风能市场增长迅速，2018年增长了9.5％。根据AWEA的数据，全球目前有591吉瓦的风电场用于发电。根据全球风能理事会（GWEC）的《 2018年全球风能报告》，新风能为51.3吉瓦，2018年安装了-陆上为46.8吉瓦，海上为4.5吉瓦。与2017年相比略有下降4.0％，但仍然是强劲的一年。GWEC表示，尽管某些市场起伏不定，但自2014年以来，每年的安装量已超过50吉瓦。 中国在2018年继续以21.2吉瓦的新风电装机容量引领海上风电市场。2018年，陆上风电的第二大市场是美国，为7.6吉瓦，目前陆上总装机96吉瓦。至于海上风电，中国在2018年首次安装了1.8吉瓦的装机，其次是英国，其次是

双面铝箔复合风管制作与安装

双面铝箔复合风管制作与安装 本章适用于一般工业与民用建筑通风与空调工程中双面铝箔复合保温风管的制作与安装。双面铝箔复合保温风管是指两面覆贴铝箔、中间夹有聚氨酯或酚醛泡沫绝热材料的板材制作而成的风管。 一、材料要求 1风管制作与安装所用的板材、型材及其他成品材料应符合设计及国家相关产品标准的规定，并具有出厂质量检验合格证明文件。材料进场按现行相关标准进行验收。 2铝箔复合保温板材的品种、规格、性能、厚度等技术参数应符合设计规定。当设计无规定时，应不低于下表的规定。板材的铝箔复合面粘合应牢固，粘合表面单面产生的分层、起泡等缺陷不得大于6‰。 铝箔复合保温板材技术参数 （kg/ 3复合风管板材的覆面材料必须为不燃材料，具有保温性能的内部泡沫绝热材料应不低于GB8624难燃B1级。法兰连接件及加固件等材料应不低于难燃B1级。所用粘合剂、铝箔胶带及玻璃胶（密封胶）应与其板材材质相匹配，并应符合环保要求。 二、主要机具、设备 1机械：切割机、台钻、电锤、手电钻、电焊机。 2工具：工作台、压尺、角尺、钢板尺、钢卷尺、划规、手动压弯机、双刃刀(90o, 45o）、单刃刀(90o,左右45o,左右22.5o)、壁纸刀、扳乎、打胶枪等。 三、作业条件 1建筑结构施工完毕，风管预留埋件、孔洞尺寸位置正确，加工场地、库房符合施工要求，具有良好的照明及动力电源． 2设计图纸、技术文件齐备，对施工图进行审核、编制施工方案、进行施工技术交底。四、操作工艺 (一)工艺流程：

(二)操作方法（风管制作、安装）： 1板材下料、成型： (1)矩形铝箔复合保温风管的四面壁板可由一片整板切3个90o豁口、2个45o边口折合粘接而成；也可由两片整板、四片整板切口、切边拼合粘接而成，如下图所示。 图切口、切边成型 (2）板材厚20mm、板宽1200mm,长度为4000mm：当风管长边尺寸≤1160mm或风管两边之和≤1120mm,或三边（四边长度）之和≤1080mm（1040mm）时，风管可按板材长度做成每节4m，以减少管段接口。 (3)风管板材可以拼接，见下图 .当风管长边尺寸≤1600mm时，可切45o角直接粘接，粘接后在接缝处双面贴铝箔胶带；当风管长边尺寸＞1600mm时，板材的拼接需采用“H”型专用连接件，以增强拼接强度。 切45o角粘接中间加幽H口型连接件拼接 图风管板材拼接方式 (4)风管的三通、四通宜采用分隔式或分叉式：弯头、三通、四通、大小头的圆弧面或折线面应等分对称划线。风管每节管段（包括三通、弯头等管件）的两端面应平行,与管中线垂直。 (5）采用机械压弯成型制作风管弯头的圆弧面，其内弧半径＜150mm时，轧压间距宜为20～35mm；内弧半径150～300mm时，扎压间距宜在35～50mm之间；内弧半径>300mm时，扎压间距宜在50～70mm。扎压深度不宜超过5mm。 (6)矩形弯管应采用内外同心弧型或内外同心折线型，曲率半径宜为一个平面边长；当采用其他形式的弯管(内外直角、内斜线外直角)，平面边长＞500mm时应设置弯管导流片。导流片数量按平面边长b确定；当1000mm≥b＞500mm时设1片；1500mm≥b＞l000mm 时设2片；b>1500mm时设3片。导流片设置的位置：第1片为b/2处，第2片为b/4处，第3片为b/8处。 （7）导流片可采用PVC定型产品，也可由镀锌板弯压成园弧，两端头翻边，铆到上下两块平行连接板上(连接板也可用镀锌板裁剪而成)组成导流板组。在已下好料的弯头平面板上划出安装位置线，在组合弯头时将导流板组用粘合剂同时粘上。导流板组的高度宜大于弯头管口2mm，以使其连接更紧密。 2合口粘接、贴胶带。

聚合物基复合材料在高介电材料方面的应用与发展

聚合物基复合材料在高介电材料方面的应用与发展 姓名:*** 班级：高分子化学与物理学号：**** 摘要：高介电常数聚合物具有优异的介电性和柔韧性，可以制备高容量有机薄膜电容器等无源器件，近年来受到广泛关注。本文概述了目前高介电聚合物基复合材料的主要问题，论述了铁电陶瓷－聚合物型、氧化物－聚合物型、碳纳米管－聚合物型、金属导电颗粒－聚合物型、全有机高分子聚合物型等高介电复合材料的国内外研究进展。并指出提高介电常数、储能密度，减小介电损耗，降低制备成本是未来发展的方向。 关键词：高介电常数复合材料聚合物填料介电损耗 正文： 随着信息技术的发展，作为金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、动态随机存储器(DRAM)以及印刷线路板(PWB)上电容器的介质材料迅速减薄，逼近其物理极限。随着器件特征尺寸的不断缩小，当线宽小于0.1μm，栅氧化物层厚度开始逐渐接近原子间距。此时，受隧道效应的影响，栅极漏电流将随氧化层厚度的减小呈指数增长。漏电流的急剧增加造成MOS器件关态时的功耗增加，对器件的集成度、可靠性和寿命都有很大影响，因此研究新型高介电介质材料成为当今信息功能材料以及微电子领域的前沿课题。 介电材料按介电常数的高低分为高介电和低介电两个方向。高介电材料主要应用于栅极介质材料、储能材料等领域，低介电材料主要用来制备电子封装材料。笔者所在的课题组近年来在聚酰亚胺低介电复合材料方面取得了一系列研究成果。高介电常数材料根据用途主要分为钙钛矿相氧化物和金属或过渡金属氧化物，前者用于DRAM以及PWB上的电容介质材料，后者用于MOSFET栅极的绝缘介质材料。近年来，聚合物基高介电材料成为微电子行业研究的热点之一，选择合适的聚合物基体，可以在PWB上快速大规模地制备高电容嵌入式微电容器，这种微电容器可以保证集成电路的高速运行。此外，利用聚合物基高介电材料具备的特殊物理特性，可制备具有特殊性能的新型器件[1]。 1 电介质及其极化机理[2] 电介质是指在电场下能在电介质材料内部建立极化的一切物质。从广义上讲，电介质不仅包括绝缘体，还包括能够将力、热、光、温度、射线、化学及生物等非电量转化为电信息的各种功能材料，甚至还包括电解质和金属材料。电介质的特征是以正、负电荷重心不重合的电极化方式传递、存储和记录电的作用和影响。电介质在电场下最主要的电特性是电导和极化，极化是电介质中电荷(束缚在分子或局部空间中不能完全自由运动的电荷及自由电荷) 在电场中作微小

高介电复合材料及其介电性能的研究 好

收稿日期:2003-06-27 基金项目:上海市科委基金资助项目(2002DJ 11004)作者简介:李杰,男,硕士研究生,从事金属 聚合物复合材料介电性能以及理论方面的研究;韦平,副教授,通讯联系人(T el :021-********)。 高介电复合材料及其介电性能的研究 李　杰,韦　平,汪根林,江平开 (上海交通大学化学化工学院,　上海200240) 摘要:研究了金属 铁电体 聚合物三元复合材料的介电常数和介电损耗。发现金属粒子的加入除了可以提高铁电体 聚合物复合材料的介电常数外,还可以非常明显地降低其介质损耗。金属 铁电体 聚合物三元复合材料是一种很有应用前景的高介电材料。 关键词:介电常数;介电损耗;金属粒子;铁电体;复合材料 中图分类号:TM 215;TB 333;TQ 325.12 文献标识码:A 文章编号:1009-9239(2003)05-0003-04 D evelop m en t of h igh d ielectr ic con stan t com posite and the study of its d ielectr ic properties L I J ie ,W E I P ing ,W AN G Geng 2lin ,J I AN G P in 2kai (S chool of Che m istry and Che m ica l T echnology ,S hang ha i J iaotong U n iversity ,S hang ha i 200240,Ch ina )Abstract :In th is paper ,the dielectrc p roperties of the ternary com po site w as studied .It w as found that the loaded m etal particles can decrease the dielectric lo ss of the ferroelectric m aterial po lym er com po site clearly excpect fo r the increase of its dielectric con stan t .So m etal ferroelectric m aterial po lym er com po site is a k ind of h igh dielectric con stan t m aterial w h ich has great app lied p ro sp ect .Keywords :dielectric con stan t ;dielectric lo ss ;m etal p article ;ferroelectric m aterial ;com po site 1　前言 高介电材料是一种应用前景非常广泛的绝缘材料,由于它有着很好的储存电能和均匀电场的性能,因而在电子、电机和电缆行业中都有非常重要的应用。通过研究A l LD PE 与B aT i O 3 LD PE 复合材料介电性能变化的规律,制得性能优良的A l B aT i O 3 LD PE 复合材料。 2　高介电材料的应用及其改进 2.1　高介电材料在高储能电容器中的应用 高介电材料在电子和电机行业中有非常重要的应用,特别是用在高储能电容器上。评价高储能电容器性能的一个重要指标是电容器储存电能的能力。电容器储存的电能为: W =12 CU 2 对于形状一定的电容器,电容C 与电容器的介 电常数成正比,所以相同电压U 下形状一定的电容器的储存电能的能力由电容器的介电常数决定。另外,电容器的散热能力也是一个重要的性能指标。电容器的发热主要是电容器在电压下产生功率损耗引起的,在电压作用下,电容器的温度逐步升高,经过一段时间后,当产品的发热量与产品的散热量达到相等时,则保持了热平衡状态[1],即 P =2Πf CU 2 tan ? 所以在相同的交流电压频率f 和电压U 以及电容C 下,电容器的散热性决定于介质损耗tan ?,所以电容器材料要求介电常数尽量高,而介质损耗尽量低。 2.2　高介电材料在电缆行业的应用 电缆中间接头和终端的电场具有极不均匀性(如图1),由于高介电材料在外电场的作用下可以产生很强的与外电场方向相反的附加电场,附加电场的电场强度会随着外电场的增大而增大而具有非常好的均匀电场的作用。通过高介电材料可以明显改善电缆中间接头和终端电场的不均匀性[2],所以高介电材料在电缆接头和终端具有非常广泛的应用。同时,电缆接头和终端也要求散热性好,也要求介质损耗比较低。

镀锌钢板风管与复合风管比较分析

镀锌钢板风管与复合风管比较分析 结合国丰南区300万吨技改工程和以前酒钢、济钢等工程的现场施工经验和参考部分资料，对现在施工中常用镀锌钢板风管与复合风管进行比较分析，受巨大市场的吸引，许多厂家研发各种新材料风管希望涉足此行业。近年来，市场上出现了种类繁多的复合材料风管，部分风管由于其突出特点，也在通风空调工程中得到了一定的推广。例如：铝箔复合风管用作风管与风口的软接；玻璃钢风管在排毒系统中的应用。但复合风管由于工艺不成熟，存在多方面技术缺陷未得到大规模推广。镀锌钢板风管以其成熟的工艺和与现场的良好结合始终处于主导地位。现将镀锌钢板风管与复合风管性能进行比较如下： 风管性能综合分析表 综合上表可见：复合风管在性能上与镀锌钢板风管相差不大，已可满足通风空调对风管的性能要求。但工艺上仍然存在以下几点缺陷： 1、板材的性能：板材采用机械统一加工，材料厚度一定，无法根据管径大小相应调整，且没有另外的加固措施，强度方面在应用到大管径风管上略显不足。另外由于复合风管受材料限制，所需存储环境较镀锌钢板风管要严格，如果保存条件较差，会影响风管整体性能。而镀锌钢板风管的钢板厚度和加固方法均可依据规范要求进行灵活调整，受现场制作和保存环境影响较小。 2、法兰的形式：复合风管采用PVC 组合式法兰，此法兰易老化，存在接缝，影响漏风量且水易从接缝处渗入保温层。法兰凸入风管内，加大了沿程阻力。另外这种法兰形式无法直接与风机及机组接口，复合风管与风口的连接也不好处理。而镀锌钢板风管法兰为角钢法兰框，风管内壁平整，使得阻力小于双面彩钢板复合风管，与风机、机组及风口的接驳也有成熟工艺。 3、保温的形式：复合风管采用夹层保温。中间保温层的材质、厚度、充满

风力发电叶片制作工艺介绍

风力发电叶片制作工艺介绍 风力发电机叶片是接受风能的最主要部件，其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证发电机组正常稳定运行的决定因素，其成本约为整个机组成本的15%-20%。根据“风机功价比法则”，风力发电机的功率与叶片长度的平方成正比，增加长度可以提高单机容量，但同时会造成发电机的体积和质量的增加，使其造价大幅度增加。 1碳纤维在风力发电机叶片中的应用 叶片材料的发展经历了木制、铝合金的应用，进入了纤维复合材料时代。纤维材料比重轻，疲劳强度和机械性能好，能够承载恶劣环境条件和随机负荷，目前最普遍采用的是玻璃纤维增强聚酯（环氧）树脂。但随着大功率发电机组的发展，叶片长度不断增加，为了防止叶尖在极端风载下碰到塔架，就要求叶片具有更高的刚度。国外专家认为，玻璃纤维复合材料的性能已经趋于极限，不能满足大型叶片的要求，因此有效的办法是采用性能更佳的碳纤维复合材料。 1）提高叶片刚度，减轻叶片质量 碳纤维的密度比玻璃纤维小约30%，强度大40%，尤其是模量高3～8倍。大型叶片采用碳纤维增强可充分发挥其高弹轻质的优点。荷兰戴尔弗理工大学研究表明，一个旋转直径为120m的风机的叶片，由于梁的质量超过叶片总质量的一半，梁结构采用碳纤维，和采用全玻璃纤维的相比，质量可减轻40%左右；碳纤维复合材料叶片刚度是玻璃纤维复合材料叶片的2倍。据分析，采用碳纤维／玻璃纤维混杂增强方案，叶片可减轻20％～30％。VestaWindSystem公司的V90型

3.0MW发电机的叶片长44m，采用碳纤维代替玻璃纤维的构件，叶片质量与该公司V80型2.0MW发电机且为39m长的叶片质量相同。同样是34m长的叶片，采用玻璃纤维增强聚脂树脂时质量为5800kg，采用玻璃纤维增强环氧树脂时质量为5200kg，而采用碳纤维增强环氧树脂时质量只有3800kg。其他的研究也表明，添加碳纤维所制得的风机叶片质量比采用玻璃纤维的轻约32%，而且成本下降约16%。 2）提高叶片抗疲劳性能 风机总是处在条件恶劣的环境中，并且24h处于工作状态。这就使材料易于受到损害。相关研究表明，碳纤维合成材料具有良好的抗疲劳特性，当与树脂材料混合时，则成为了风力机适应恶劣气候条件的最佳材料之一。 3）使风机的输出功率更平滑更均衡,提高风能利用效率 使用碳纤维后，叶片质量的降低和刚度的增加改善了叶片的空气动力学性能，减少对塔和轮轴的负载，从而使风机的输出功率更平滑更均衡，提高能量效率。同时，碳纤维叶片更薄，外形设计更有效，叶片更细长，也提高了能量的输出效率。 4）可制造低风速叶片 碳纤维的应用可以减少负载和增加叶片长度，从而制造适合于低风速地区的大直径风叶，使风能成本下降。 5）可制造自适应叶片 叶片装在发电机的轮轴上，叶片的角度可调。目前主动型调节风机的设计风速为13～15m/s(29～33英里/h)，当风速超过时，则调节

风电叶片设计流程

叶片设计流程 一. 空气动力设计 1.确定风轮的几何和空气动力设计参数 2.选择翼型 3.确定叶片的最佳形状 4.计算风轮叶片的功率特性 5.如果需要可以对设计进行修改并重复步骤4,以找到制造 工艺约束下的最佳风轮设计。 6.计算在所有可遇尖速比下的风轮特性 对于每个尖速比可采用上面步骤4所述的方法，确定每个叶素的空气动力状态，由此确定整个风轮的性能。 7.风力机叶片三维效应分析 8.非定常空气动力现象 9.风力机叶片的动态失速 10.叶片动态入流 .风机载荷计算 作为风力机设计和认证的重要依据，用于风力机的静强度和疲劳强度分析。国际电工协会制定的IEC61400-1标准、德国船级社制定的GL 规范和丹麦制定的DS 472标准等对风力机的载荷进行了详细的规定。

2.1 IEC61400-1标准规定的载荷情况 2.2 风机载荷计算 1计算模型 1）风模型 （1）正常风模型 （2）极端风模型 （3）三维湍流模型 2）风机模型 风机模型包括几何模型、空气动力学模型、传动系统动力学模型、控制系统闭环模型和运行状态监控模型等。 2风力机载荷特性 1）叶片上的载荷 （1）空气动力载荷 包括摆振方向的剪力Q yb和弯矩M Xb、挥舞方向的剪力Q b和弯矩M Jb以及与变浆距力矩平衡的叶片俯仰力矩M b。可根据叶片空气动力设计步骤4中求得的叶素上法向力系数Cn和切向力系数Ct,通过积分求出作用在叶片上的空气动力载荷。 （2）重力载荷 作用在叶片上的重力载荷对叶片产生的摆振方向弯矩，随叶片方位角的变化呈周期变化，是叶片的主要疲劳载荷。 （3）惯性载荷 (4)操纵载荷

2 )轮毂上的载荷 3)主轴上的载荷 4)机舱上的载荷 5)偏航系统上的载荷 6)塔架上的载荷 三.风力机气动弹性 当风力机在自然风条件下运行时，作用在风力机上的空气动力、惯性力和弹性力等交变载荷会使结构产生变形和振动，影响风力机的正常运行甚至导致风力机损坏。因此，在风力机的设计中必须考虑系统的稳定性和在外载作用下的动力响应，主要有①风力机气动弹性稳定性和动力响应②风力机机械传动系统的振动③风力机控制系统(包括偏航系统和变浆距系统等) 的稳定性和动力响应④风力机系统的振动。 3.1风力机气动弹性现象 1.风力机叶片气动弹性稳定性问题 2.风力机系统振动和稳定性问题 3.2 风力机气动弹性分析 目的是保证风力机在运行过程中不出现气动弹性不稳定。主要的方法 是特征值法和能量法。特征值法是在求解弹性力学的基本方 程中，考虑作用在风力机叶片上的非定常空气动力，建立离散的描述风力机叶片气动弹性运动的微分方程。采用Floquet理论求解，最后稳定性判别归结为状态转移矩阵的特征值 计算。 1.风力机气动弹性模型 1)结构模型

复合材料风电辅材及工艺

复合材料风电叶片辅材及工艺 By https://www.wendangku.net/doc/d712397854.html, 2010年，可以说是我国海上风电开始有序发展的“元年”。对于当前业界高度关注的海上风电特许权招标问题，国家能源局可再生能源司副司长史立山对记者表示，加快海上风电建设的条件已基本具备，海上风电将是今后风电发展的重点之一。由此可见，未来风电项目对风电叶片的要求将会更高，更轻质的大型复合材料叶片将会受到市场的青睐。 复合材料的市场机遇 风机叶片用主要材料体系包括各种增强材料、基体材料、夹层泡沫、胶粘剂和各种辅助材料等。 增强材料 对于同一种基体树脂来讲，采用玻璃纤维增强的复合材料制造的叶片的强度和刚度的性能要差于采用碳纤维增强的复合材料制造的叶片的性能。但是，碳纤维的价格目前是玻璃纤维的10倍左右。由于价格的因素，目前的叶片制造采用的增强材料主要以玻璃纤维为主。因此玻璃纤维仍是风机叶片制造未来主要的增强材料。 随着叶片长度不断增加，叶片对增强材料的强度和刚性等性能也提出了新的要求，玻璃纤维在大型复合材料叶片制造中逐渐出现性能方面的不足。为了保证叶片能够安全的承担风温度等外界载荷，风机叶片可以采用玻璃纤维/碳纤维混

杂复合材料结构，尤其是在翼缘等对材料强度和刚度要求较高的部位，则使用碳纤维作为增强材料。这样，不仅可以提高叶片的承载能力，由于碳纤维具有导电性，也可以有效地避免雷击对叶片造成的损伤。因此碳纤维在中国无法突破技术瓶颈的前提下，这种与玻璃纤维混搭增强也是一个重要市场。 其他增强材料方面，我国竹纤维增强风电叶片已经实现批量生产，因此天然纤维也将分得风电叶片市场的一杯羹。 基体材料 目前的风力发电机叶片基本上是由聚酯树脂、乙烯基树脂和环氧树脂等热固性基体树脂与玻璃纤维、碳纤维等增强材料，通过手工铺放或树脂注入等成型工艺复合而成。为了提高复合材料叶片的承担载荷、耐腐蚀和耐冲刷等性能，必须对树脂基体系统进行精心设计和改进，采用性能优异的环氧树脂代替不饱和聚酯树脂，改善玻璃纤维/树脂界面的粘结性能，提高叶片的承载能力，扩大玻璃纤维在大型叶片中的应用范围。同时，为了提高复合材料叶片在恶劣工作环境中长期使用性能，可以更多地采用耐紫外线辐射的新型环氧树脂系统。 夹层泡沫 夹芯材料成本约占叶片材料总成本的20%。在风电叶片设计中，夹层结构芯材的选择主要考虑三个方面的因素：力学性能（强度、刚度和密度）要求、工艺条件（承受的温度、制品形状、芯材的加工等）要求和价格。 做好叶片夹层结构设计和芯材选择的前提是要充分了解各类芯材的性能特点，同时，一般要根据最终产品的性能和工艺方法进行特定的试验来减小风险。在产品设计的初期就与芯材供应商进行充分的探讨则会取得事半功倍的效果。 可挤压糊状泥制作风叶阳模及风叶复合材料模具（涂敷胶衣） 胶粘剂等其他辅助材料 胶粘剂的作用是把叶片芯材与壳体，以及上、下半叶片壳体互相粘结，并将壳体缝隙填实从而构成牢固的整体。 在中国胶粘剂剂市场，多数通用型产品供大于求的局面没有改变，而部分高性能、高品质胶黏剂及胶黏制品需求量增加，如用于电子电气、精密仪器仪表、

实验室通风管道用什么材料的

按用途区分 1、净化空调系统用风管：镀锌板、不锈钢；（使用中可能出现尘源污染的玻璃钢、复合材料禁用） 2、中央空调系统用风管：镀锌板、彩钢保温板；（可使用玻璃钢、复合材料） 3、环境控制系统用风管：镀锌板、不锈钢；（可使用塑料、玻璃钢、复合材料） 4、工业通风系统用风管：钢板、镀锌板；（丽博通风管。可使用塑料、玻璃钢、复合材料） 注：玻璃钢风管可分有机、无机二种，根据设计规范有消防要求的禁用有机材质； 5、特殊使用场合用风管：矿用涂胶布风筒、矿用塑料通风管；（要求阻燃抗静电矿用安全特性）

实验室通风管道一般使用什么材料呢？ 1、实验室通风管道根据排风含有的成份一般用PVC，PP，不锈钢，玻璃钢等材料。 2、通风管道按材质分：一般有：钢板风管（普通钢板）、镀锌板（白铁）风管、不锈钢通风管、玻璃钢通风管、塑料通风管、复合材料通风管、彩钢夹心保温板通风管、双面铝箔保温通风管、单面彩钢保温风管、涂胶布通风管（如矿用风筒）、矿用塑料通风管等。 3、通风管道是为了使空气流通，降低有害气体浓度的一种市政基础设施。通风管，风管制作与安装所用板材、型材以及其他主要成品材料，应符合设计及相关产品国家现行标准的规定，并应用出厂检验合格证明，材料进场时应按国家现行有关标准进行验收。 以上就是木人给大家的简单介绍，如果您还想了解其他更多内容可以拨打我们的热线电话，或者点击官网咨询我们，或者点击在线咨询我们。 深圳市木人实验室环境技术有限公司（原深圳市木人科技实业有限公司）创立于2004年，是一家专业从事于实验室前期建筑咨询，系统规划设计、施工、实验室家具设计制作的股份制有限公司。

风力发电机叶片结构设计及其有限元分析(精品doc)

风力发电机叶片结构设计及其有限元分析 摘要 为了更好地发展我国的风力发电事业，实现风力发电机的国产化，必须深入开展风力机设计、分析方面的研究。本文根据传统的 的叶片设计方法设计了2MW 风力机叶片，并生成三维几何模型， 然后利用有限元模拟对叶片进行了振动模态分析，得到各阶振动频 率和振型，为防止结构共振提供了依据。 关键词：风力机，叶片，有限元模拟，优化 THE FE SIMULATION AND OPTIMAL DESIGN OF WIND TURBINE COMPONENTS ABSTRACT In order to promote the capability of design and manufacturing of wind turbine in China, more study should be done in the field of wind turbine design and analysis. In this paper, a blade for 2MW wind turbine is designed according to the traditional design procedure and the 3D geometrical model is created. Then the modal analysis is done through the FE simulation to get the frequency and mode shape, which provides the theoretic basis to prevent resonance.

中央空调风管橡塑复合绝热材料的技术性能比较

中央空调风管常用的材料有橡塑复合绝热材料、玻璃钢、镀锌铁皮（中间为保温材料，如酚醛泡沫、聚氨酯泡沫、玻璃纤维等，外表面附着一层保护层，如铝箔等）等几种。 橡塑复合绝热材料的导热系数大大低于镀锌铁皮风管的导热系数，当镀锌铁皮风管的保温材料长期接触空气时，还会出现吸湿的现象，使得镀锌铁皮风管的导热系数大大增加。另外，复合材料风管特有的连接方式还保证了通风系统具有优良的气密性，其漏气率大约只有镀锌铁皮风管漏气率的1/8左右。因此，复合材料风管的节能效果远远好于镀锌铁皮风管。 现场测试表明，在输送同样热（冷）量时，镀锌钢板风管的散热损失大约为15％左右，而橡塑复合绝热材料的散热损失低于2％。 镀锌铁皮为无机材料，防火性能好，为不燃A级，但其外部经常采用橡塑类保温材料。由于橡塑类保温材料的防火性能只有B1级，因此大大降低了镀锌铁皮风管的防火等级。 复合材料风管的防火性能根据材料的不同而不同，例如，经改性处理的酚醛泡沫铝箔风管和玻纤铝箔风管的防火性能均达到了不燃A级。 因此，从防火性能这个角度来看，复合材料风管和镀锌铁皮风管都能满足家用中央空调的防火要求。 根据《通风与空调工程施工及验收规范》中的规定，当风管直径小于400 mm时，间距要求不大于4 m，而当风管直径大于或等于400 mm，间距要求不大于3 m[4]。对于家用中央空调，保温风管的直径通常小于400 mm，因此其间距只要不大于4 m就可满足要求，而这个条件在住宅中非常容易得到满足。这就是说，在一般情况下，橡塑复合绝热材料完全可以满足家用中央空调的强度要求，不需要进行加固。 镀锌铁皮风管的外部需要在现场包裹一层保温层，而且在进行维修时还常常需要更换保温层，因此除风管本身的高度外，还需要预留一定的安装和维修空间。复合材料风管本身就具有保温效果，同时一般都采用隐形法兰连接工艺，因此可以紧贴房顶安装，不需要再预留安装空间。因此，从对层高影响这个角度来看，复合材料风管比镀锌铁皮风管更适合用于家用中央空调。

双面铝箔复合风管制作及安装

双面铝箔复合风管制作与安装 苏州饶丰机电为大家带来一篇适用于一般工业与民用建筑通风与空调工程中双面铝箔复合保温风管的制作与安装。双面铝箔复合保温风管是指两面覆贴铝箔、中间夹有聚氨酯或酚醉泡沬绝热材料的板材制作而成的风管。 3.1材料要求 3.1.1风管制作与安装所用的板材、型材及其他成品材料应符合设计及国家相关产品标准的规定，并具有出厂质量检验合格证明文件。材料进场按现行相关标准进行验收。 3.1.2铝箔复合保温板材的品种、规格、性能、厚度等技术参数应符合设计规定。当设计无规定时，应不低于表3丄2的规定。板材的铝箔复合面粘合应牢固，粘合表面单面产生的分层、起泡等缺陷不得大于6%。。 3.1.3复台风管板材的覆面材料须为不燃材料，具有保温性能的内部泡沬绝热材料应不低于GB8624难燃B1级。法兰连接件及加固件等材料应不低于难燃B1级。所用粘合剂、铝箔胶带及玻璃胶（密封胶）应与其板材材质相匹配，并应符合环保要求。 3.2主要机具、设备 3.2.1机械：切割机、台钻、电锤、手电钻、电焊机。 3.2.2工具：工作台、压尺、角尺、钢板尺、钢卷尺、划规、手动压弯机、双刃刀（90。、45。）、单刃刀（90。、左右45。、左右22.5。）、壁纸刀、扳手、打胶枪等。 3.3作业条件 3.3.1建筑结构施工完毕，风管预留埋件、孔洞尺寸位置正确，加工场地、库房符合施工要求，具有良好的照明及动力电源。 3.3.2设计图纸、技术文件齐备，对施工图进行审核、编制施工方案、进行施工技术交底。 3.4操作工艺 3.4.1工艺流程: 3.4.2操作方法（风管制作、安装）:

1板材下料、成型： (1) 矩形铝箔复合保温风管的四面壁板可由一片整板切3个90。豁口、2个45。边口 折合粘接而成；也可由两片整板、四片整板切口、切边拼合粘接而成，如图342J 所示。 图342」切口、切边成型 (2) 板材厚20mm 、板宽1200mm s 长度为4000mm ；当风管长边尺寸1160mm 或 风管两边之和^1120mm,或三边(四边长度)之和1080mm (1040mm)时，风管可按板 材长度做成每节4m,以 减少管段接口。 (3) 风管板材可以拼接，见图3.421-2。当风管长边尺寸1600mm 时，可切45。角 直接粘接，粘接后在接缝处双面贴铝箔胶带；当风管长边尺寸> 1600mm 时，板材的拼接需 采用TT 型专用连接件，以增强拼接强度。 图34.2-2风管板材拼接方式 (4) 风管的三通、四通宜采用分隔式或分叉式；弯头、三通、四通、大小头的圆弧面 或 折线面应等分对称划线。风管每节管段(包括三通、弯头等管件)的两端面应平行，与管 中线垂直。 (5) 采用机械压弯成型制作风管弯头的圆弧面，其内弧半径< 150mm 时，轧压间距 宜为20 ~ 35mm ；内弧半径150 ~ 300mm 时，扎压间距宜在35 ~ 50mm 之间；内弧半径〉 300mm 时，扎压间距宜在50 ~ 70mm 。扎压深度不宜超过5mm 。 (6) 矩形弯管应采用内外同心弧型或内外同心折线型，曲率半径宜为一个平面边长； 当采用其他形式的弯管(内外直角、内斜线外直角)，平面边长>500mm 时应设置弯管导流 片。导流片数量按平面边长b 确定；当1000mm^b> 500mm 时设1片；1500mm^b> 1000mm 时设2片；b > 1500mm 时设3片。导流片设置的位置：第1片为b/2处，第2片 为b/4处，第3片为b/8处。 (7) 导流片可采用PVC 定型产品，也可由镀锌板弯压成园弧，两端头翻边，钮到上 下两 块平行连接板上(连接板也可用镀锌板裁剪而成)组成导流板组。在已下好料的弯头平 面板上划出安装位置线，在组合弯头时将导流板组用粘合剂同时粘上。导流板组的高度宜大 于弯头管口 2mm,以使其连接更紧密。 2合口粘接、贴胶带。 (1) 铝箔复合保温风管所用的粘合剂需按板材厂商认定的专用粘合剂。如另行采购品 牌 粘合剂，须做粘接效果对比试验，并经监理、板材厂商检查、认可后方可使用。 (2) 矩形风管直管段，不管是同一块板材粘接，还是几块扳材组合拼接，均需准确， 角 线平直。风管组合前应清除板材切口表面的切割粉末、灰尘及杂物。在粘合前需预组合， 一片法 二片法1 二片法2 四片法 切45°角粘接 中间加型连接件拼接