ANSYS风电设备结构仿真解决方案

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1. 概述
风能已经成为解决世界能源问题不可或缺的重要力量。全球可利用的风能资源非常丰富，风能总量比地球上可开发利用的水能总量大10倍以上。风力发电在新能源和可再生能源行业中增长最快，平均每年增长达到35％。全球已有50多个国家正积极促进风能事业的发展。目前我国风力发电市场也已经进入高速发展阶段，近十年的年均增速达到48%。风电系统设计要能够全面考虑部件的多物理域特性以及系统性能，验证各种可能出现的工程状态，协调部件、电路和系统的设计指标，验证各环节的可靠性和安全性。

风电系统的主要设备包括风力发电机、叶片、塔架、逆变器等多个产品，涉及到电磁性能、结构强度，流体性能、电力电子等多个学科，需要考虑大量的电磁场、结构场和流体场的问题，同时要兼顾不同物理场之间的影响，这需要多学科集成，并要做到电、磁、热、流动、结构的全场互耦。通过仿真，能够在设计初期对风电设备的参数进行多次验证和优化设计，并通过单场或多场分析，全面验证设备的性能，从而避免在后期对设计进行大幅改动，从而缩短产品的上市周期，降低研发和维护成本。
2. 风电装备仿真应用
2.1复合材料叶片分析

2.2 轮毂结构及疲劳分析

2.3轮毂与主轴螺栓连接分析

2.4 塔架结构屈曲稳定性分析

2.5风机流固耦合分析