基于网格搜索法的风电叶片主梁梁帽铺层优化

寇海霞; 赵海波; 魏孔元; 杨博文

doi:doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-0774

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基于网格搜索法的风电叶片主梁梁帽铺层优化

更新时间：2025-10-22

- 基于网格搜索法的风电叶片主梁梁帽铺层优化
- 暂无标题
- 太阳能学报 2025年46卷第9期页码：84-90
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  甘肃省科技厅自然科学基金项目（24JRRA239;24JRRA257）;甘肃省教育厅青年博士支持项目（2024QB-049）;甘肃省科技厅重点研发项目（23YFGA0050）
- DOI：doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-0774
  中图分类号： TK83
- 网络出版：2025-10-14，
  
  纸质出版：2025
- 稿件说明：
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寇海霞, 赵海波, 魏孔元, 等. 基于网格搜索法的风电叶片主梁梁帽铺层优化[J]. 太阳能学报, 2025,46(9):84-90.
寇海霞, 赵海波, 魏孔元, 等. 基于网格搜索法的风电叶片主梁梁帽铺层优化[J]. 太阳能学报, 2025,46(9):84-90. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-0774.

DOI：

摘要

以某5 MW复合材料风电叶片为研究对象

充分考虑叶片实际承受的重力、离心力及气动力等多种载荷工况

基于网格搜索法

结合经典层合板理论

以最大应力和弯曲刚度为优化目标

依次对主梁上、下梁帽复合材料层合板的铺层比例和铺层顺序进行优化

最终获得梁帽最优铺层方案。结果表明：在相同的载荷工况下

优化后的叶片主梁最大应力明显降低

主梁梁帽弯曲刚度明显提高。

Abstract

A 5 MW composite wind turbine blade was taken as the research subject. Typical load conditions such as gravity

centrifugal force

and aerodynamic force were fully taken into account. Based on the grid search method and combined with the classical laminated plate theory

we aimed to optimize the layering ratio and sequence of the composite laminated layer of the upper and lower beam caps of the main beam. By focusing on maximizing stress reduction and increasing bending stiffness

we were able to determine the optimal layering scheme for the beam cap. The results demonstrated a significant decrease in maximum stress and an increase in bending stiffness for the optimized blade main beam under the same load condition.

关键词

Keywords

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