Структурный анализ лопасти маломасштабного ветрогенератора

За последние несколько десятилетий было проведено множество исследований по усовершенствованию крупномасштабных ветровых турбин и существует большое количество литературы по этой теме. Однако по сравнению с лопастями крупномасштабных ветряных турбин лопасти маломасштабных горизонтально-осевых ветряных турбин (SSHAWT) не подвергались детальным исследованиям и существует очень мало литературы по лопастям SSHAWT. В данной работе была создана модель взаимодействия жидкости и конструкции в которой модуль вычислительной гидродинамики (CFD) используется для расчета аэродинамических сил и эти нагрузки непосредственно импортируются в качестве граничных условий нагрузки в модуль конечно-элементного анализа (FEA) для структурного анализа лопасти. FEA-анализ проводился в модуле ANSYS Static Structural а CFD-анализ - в модуле ANSYS Fluent. Лопасть также была подвергнута структурному анализу который был разделен на две фазы. Первая часть направлена на определение оптимальной ширины крышки лонжерона среди случаев взятых для исследования. Вторая часть направлена на оценку структурной прочности различных сечений внутренних опор лопастей SSHAWT и выбор наилучшего из них.