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题名GFRP材料对微水头水车叶片结构性能的影响
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作者
陈小翠
崔煜崑
郑源
米渊
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机构
河海大学电气与动力工程学院
上海电力设计院有限公司
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出处
《排灌机械工程学报》
北大核心
2025年第3期308-315,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52271275)。
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文摘
在单向流固耦合的理论基础上,通过模拟叶片在不同旋转角度下所承受的流体压力,将得出的流体压力数据作为结构分析的边界条件,输入到有限元分析模型进行分析.考虑环氧S玻璃纤维和环氧E玻璃纤维的复合材料,将两种复合材料进行水车叶片结构设计,探究复合材料中不同铺层角度对水车力学性能的影响,以得出最佳铺层方案,并将复合材料叶片的结构分析结果与实体结构叶片的结果进行对比.结果表明,应用环氧E玻璃纤维材料并采用铺层角度θ为15°的铺层方案对微水头水车叶片结构性能的改善最显著;在相同工况下相比于实体钢叶片,复合材料叶片的最大变形量比结构钢叶片减少了53.4%,有效缓解了应力集中的现象,同时,复合材料叶片的质量也大幅减轻,达到了80.7%的减重效果,为微水头水车叶片的安全稳定运行提供了理论依据.
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关键词
微水头水车
叶片
玻璃纤维增强材料
复合材料
铺层角度
力学性能
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Keywords
micro head waterwheel
blades
glass fiber reinforced material
composite materials
layer laying angle
mechanical proper
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分类号
TV314
[水利工程—水工结构工程]
S277.9
[农业科学—农业水土工程]
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