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海上及陸上低風速風電的發展促使風電葉片的長度和根部直徑急速增大，隨之而來的是超大型葉片根部灌注銀紋問題的產生。研究表明葉片根部灌注的銀紋問題主要發生在樹脂灌注固化過程。本文通過研究調整葉片根部樹脂灌注固化產生的內應力，減緩葉片后固化過程的內應力釋放，有效地解決了大型風電葉片根部的灌注銀紋問題。1.

葉片芯材（結構泡沫）是風電葉片的關鍵材料，在葉片的前緣、后緣以及腹板等部位，見圖1，一般采用夾層結構來增加結構剛度，防止局部失穩、提高整個葉片的抗載荷能力，同時憑借較低的密度助力葉片向輕量化、大尺寸化方向發展。

風電葉片制造領域的 RTM 工藝 風電葉片生產同樣需要制造出強度更高、重量更輕且更具可持續性的部件。RTM 工藝與樹脂直 接灌注技術的應用，是風電葉片制造領域的一項重大突破，可生產出強重比優異、成型周期更短 的風機葉片。

測量現場圖 底座測量數據 底座數據誤差圖總結通過中圖儀器GTS系列激光跟蹤儀搭配SpatialMaster 測量軟件可有效降低風電工裝生產、裝配過程中的誤差風險，大大提高裝配精度。

?本次研討會圍繞風電裝備研發過程中涉及到的整機性能、風環境、葉片流場、氣彈流固耦合，葉片復合材料、結構強度、電磁、振動噪聲、齒輪傳動、多體疲勞，機組熱管理、儲能、區域能源、數字化運維等領域，結合西門子工程咨詢在風電行業最佳實踐，分享 Simcenter 仿真與測試技術在風電領域的前沿應用。

在風電行業，Simpack軟件主要應用與整機傳動鏈仿真計算，包括葉片建模，齒輪箱仿真，聯軸器建模和發電機設置等主要方面。同時，Simpack軟件在風電行業應用性能也確實到位，慢慢鞏固了行業傳動分析的老大地位。1葉 片 建 模圖1：葉片 葉片建模主要是采用導入數據生成模型的方法。

風電輪轂力學分析APP借助Simdriod軟件，對風力發電機組的輪轂進行強度分析，并將仿真模型和流程封裝成APP。輪轂、主軸、變槳軸、工藝口的幾何尺寸支持參數化。風電輪轂承受的3個葉片變槳軸的軸向力，參考葉片變槳軸的局部坐標系施加，軸向力大小支持參數化。近年來，隨著環保意識的增強和可再生能源的發展，風電發電已經成為了重要的清潔能源之一。

目前，在風電機組的設計中廣泛使用CAE仿真技術，實現全三維數字設計和整機特性的有限元分析。</p><h3 class="ql-align-justify">&nbsp;&nbsp;1.葉片設計</h3><p class="ql-align-justify">&nbsp;&nbsp;風輪葉片是風電機組的關鍵部件，其氣動性能直接影響到風能轉換效率。

01 葉片設計 風輪葉片是風電機組的關鍵部件，其氣動性能直接影響到風能轉換效率。通過CAE技術，工程師可以進行葉片的氣動外形設計、結構優化和強度分析。利用計算流體動力學模擬葉片周圍的流場，優化葉片的氣動性能，提高風能捕獲效率。同時，通過有限元分析確保葉片在各種工況下的結構安全性。02 塔架和基礎設計 風電機組的塔架和基礎需要承受復雜的載荷，包括風載、重力載和動態響應等。

王霽雪：目前，我國已成為世界第一大風電整機裝備生產國，產量占全球的一半以上，風電機組目前具備實現整機90%以上的國產化水平，在風機制造、風電場開發建設、運行維護等方面形成了完整的產業體系，大功率機組主軸軸承、超長葉片等關鍵部件不斷取得突破，在機組大型化、漂浮式風電等方面甚至實現了對國外先進水平的反超。

3.風機數字化仿真與優化 風電機組開發和現有機組性能提升過程中，往往會出現一些部件或系統參數由于受到多個系統或學科的耦合影響，單從某個方向來考慮無法滿足需求或找到最優值，成為設計瓶頸。 數字化仿真平臺的建立和應用，實現風電機組的結構、氣動、熱學、噪聲、多體等學科的優化，可以耦合結構部件、塔架、控制參數、葉片參數、載荷的相互影響，自動迭代尋優，確定關鍵參數的靈敏度和最優值。

</p><p><br></p><p><strong>行業洞察：</strong></p><ul><li>隨著風電行業的快速發展，風機葉片長度已超過100米，對測試技術提出了更高的要求。</li><li>HBK提供的疲勞強度測試和型式認證測試，確保葉片設計符合最嚴格的安全標準。

葉片、輪轂及機艙之間采用“Tie”約束，不考慮風電塔在地震過程中偏航，同時機艙底部與塔筒頂部采用“Tie”約束模擬實際工程的螺栓連接。網格劃分時，葉片及輪轂采用C3D10單元，機艙采用C3D8R單元，風電塔整體有限元模型如圖10所示。

wx_fmt=other&amp;from=appmsg&amp;tp=webp&amp;wxfrom=10005&amp;wx_lazy=1&amp;wx_co=1"></a></p><p><br></p><p><strong>行業洞察：</strong></p><ul><li>隨著風電行業的快速發展，風機葉片長度已超過100米，對測試技術提出了更高的要求。

人工為風電葉片除冰葉片大量覆冰會造成風力機功率損失、機械故障、墜冰引發的安全隱患等問題：改變葉片的氣動性能，造成葉輪氣動、質量不平衡；升力系數下降和風能利用率降低，造成發電量的損失；阻力系數增加，導致傳動鏈軸向載荷過大；葉片質量增加，輪轂轉矩增大，影響葉根處疲勞壽命；葉片旋轉過程中容易出現冰塊脫落，發生墜落傷害等事故。

在風電行業迅速發展的同時，很多退役葉片最終都被扔進了垃圾填埋場，這也帶來了不容忽視的環境問題。GE可再生能源此前與環境服務公司Veolia簽署了一項風機葉片回收協議。Veolia將在回收舊風機葉片后進行切碎處理，然后將其中的玻璃纖維和巴爾沙木等成分進行混合，運往水泥制造工廠，作為煤炭、沙子和粘土的替代品來生產硅酸鹽水泥。

主要應用領域CAI測試的應用場景高度貼合高端制造領域的實際需求，覆蓋航空航天、風電、高性能汽車與軌道交通等核心領域：風電領域：模擬風機葉片在運行中遭遇冰雹、飛鳥、空中碎片撞擊的場景，評估葉片抗沖擊性能，直接決定葉片的使用壽命和運行可靠性；航空航天領域：機翼、機身、尾翼等承力結構多采用碳纖維增強塑料（CFRP），飛機在起飛、降落、穿越云層時可能遭遇冰雹撞擊，或在制造、

5月17日-19日，繼輸配電行業應用這一主題后，Ansys官方將繼續推出『工程仿真解決方案在風電行業中的應用』在線主題論壇，屆時與Ansys多位行業專家及客戶一起，共同探討風電行業從高精度多物理場仿真中獲益的杰出實踐，了解更多有關Ansys在風電行業應用的解決方案。

誠邀您參加2023年6月29至30日在海克斯康智慧產業園舉辦的海克斯康可再生能源（風電）行業技術研討會，海克斯康設計仿真專家團隊將與業界同行分享和探討我們在風電領域的全學科仿真解決方案、風機傳動鏈技術趨勢以及成功的工程案例。

隨著我國風電行業的持續發展，高功率大葉片機組伴隨著復雜地形帶來的復雜風況，給風機的載荷、壽命和發電量都帶來了不小的挑戰。通過引入機載式激光雷達，并與智能控制策略有機結合，大大提高了機組的技術先進性，給機組帶來多層級的感知能力。