一种风电叶片腹板模具的外形模拟方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115828455A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211481673.4(22)申请日2022.11.24(71)申请人吉林重通成飞新材料股份公司地址131399吉林省白城市大安市兴工路2号(72)发明人王振刚汪建唐雪岳晓敏戴远钘黄家华马海栋(74)专利代理机构重庆智慧之源知识产权代理事务所(普通合伙)50234专利代理师余洪(51)Int.Cl.G06F30/17(2020.01)G06F30/20(2020.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种风电叶片腹板模具的外形模拟方法(57)摘要本发明提供了一种风电叶片腹板模具的外形模拟方法，包括：基于设计定型的风电叶片三维外形，并根据风电叶片的腹板定位及腹板法兰宽度在SS面、PS面生成前缘腹板边线、后缘腹板边线及法兰边边线共计8条定位线；基于风电叶片叶根向叶尖的方向每间隔一米截取一个截面，每个截面在SS面、PS面的铺层，计算每个截面的铺层厚度；基于每个截面的位置创建平行于叶根的平面，并将平面分别与8条定位线相交，每个截面相交得到8个交点；基于交点建立腹板区域铺层的数学模型，并根据铺层厚度和设计结构胶的厚度计算得到腹板区域铺层后的8个坐标；基于8个坐标分别连接成样条曲线，将每个截面的样条曲线拟合成腹板模具几何外形，并进行验证。CN115828455ACN115828455A权利要求书1/1页1.一种风电叶片腹板模具的外形模拟方法，其特征在于，包括：S1、基于设计定型的风电叶片三维外形，并根据所述风电叶片的腹板定位及腹板法兰宽度在SS面、PS面生成前缘腹板边线、后缘腹板边线及法兰边边线共计8条定位线；S2、基于所述风电叶片叶根向叶尖的方向每间隔一米截取一个截面，根据每个截面在SS面、PS面的铺层，计算每个截面的铺层厚度；S3、基于每个截面的位置创建平行于叶根的平面，并将所述平面分别与8条所述定位线相交，每个截面相交得到8个交点；S4、基于所述交点建立腹板区域铺层的数学模型，并根据所述铺层厚度和设计结构胶的厚度计算得到腹板区域铺层后的8个坐标；S5、基于8个所述坐标分别连接成样条曲线，将每个截面的样条曲线拟合成腹板模具几何外形，并进行验证。2.根据权利要求1所述的风电叶片腹板模具的外形模拟方法，其特征在于，所述基于每个截面的位置创建平行于叶根的平面，并将所述平面分别与8条所述定位线相交，每个截面相交得到8个交点，包括：每个截面与SS面后缘腹板边线和后缘腹板法兰边线相交得到两个交点、SS面前缘腹板边线和前缘腹板法兰边线相交得到两个交点、PS面后缘腹板边线和后缘腹板法兰边线相交得到两个交点、PS面前缘腹板边线和前缘腹板法兰边线相交得到两个交点，共计8个交点。3.根据权利要求2所述的风电叶片腹板模具的外形模拟方法，其特征在于，所述基于所述交点建立腹板区域铺层的数学模型，包括：以8个所述交点中的2组交点分别构建前缘腹板区域铺层数学模型和后缘腹板区域铺层数学模型，前缘腹板区域铺层数学模型中选取的一组点设为Ai(xi，yi)和Ai+1(xi+1，yi+1)，所述前缘腹板区域铺层数学模型为：后缘腹板区域铺层数学模型中选取的一组点设为Bi(xi，yi)和Bi+1(xi+1，yi+1)，所述后缘腹板区域铺层数学模型为：其中，表示铺层后点的坐标，H表示铺层厚度，β表示两点之间连线和水平轴之间的夹角，其正弦和余弦计算公式为：2CN115828455A说明书1/4页一种风电叶片腹板模具的外形模拟方法技术领域[0001]本发明涉及风电叶片的技术领域，具体涉及一种风电叶片腹板模具的外形模拟方法。背景技术[0002]风电叶片是风电机组中将自然界风能转换为风力发电机组电能的核心部件,也是衡量风电机组设计和技术水平的主要依据。[0003]目前，风电叶片结构设计大多采用双腹板箱型梁结构，风电叶片制造时，SS(背风)面、PS(迎风)面分别真空灌注成型后，通过结构胶将腹板粘接到主梁区域上，从而形成一个整体，因此精确的腹板的外形决定了腹板粘接质量。[0004]因此，如何精准模拟腹板外形，并对其进行验证成为了如今需要面对的问题。发明内容[0005]针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种风电叶片腹板模具的外形模拟方法，以解决现有技术中风电叶片在结构设计的过程中，难以精准模拟腹板外形，并进行验证的问题。[0006]本发明提供了一种风电叶片腹板模具的外形模拟方法，包括：[0007]S1、基于设计定型的风电叶片三维外形，并根据所述风电叶片的腹板定位及腹板法兰宽度在SS面、PS面生成前缘腹板边线、后缘腹板边线及法兰边边线共计8条定位线；[0008]S2、基于所述风电叶片叶根向叶尖的方向每间隔一米截取一个截面，根据每个截面在