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学术报告第201708期

发布时间:2017-04-09 编辑:admin 来源:华科自动化学院

题目:大型风力发电机系统的机器智能计算:数据驱动的叶片损伤预警与风机寿命预测

主讲人:邓晓蔚 助理教授香港大学 

主持人:张海涛 教授

时间:4月10日上午10:00

地点:机械学院大楼 B214

 

摘要

近年来水平轴风机设计正向大型化发展。目前已经投入使用的单个风机叶片长度可达50米以上,对大型的风机的设计,制造,安装,维护都提出了极大的挑战。在风荷载的作用下,叶片尖端的位移可以达到数米以上。尤其是叶片尖端的雷诺数可能高达106~108,因此设计的关键在于如何达到结构完整性和空气动力性能的平衡性。其次,风机叶片为一个悬臂梁,在端部要承受很大的弯矩。一般设计的叶片使用寿命可达二十年,期间要经历数百万个荷载周期,可能会由于往复的加载导致高周期的疲劳破坏。风机叶片采用了高强轻质的碳纤维或者玻璃纤维的复合材料。目前对于复合材料的结构的高周期的疲劳破坏的设计分析不仅计算工作量大,甚至对其破坏模式及其在全周期内损伤如何扩展直至破坏的机理都知之甚少。本报告将详细介绍以下几方面的最新研究进展:(1)基于高性能计算平台的大型风电叶片先进流固耦合平台的构建;(2)数据驱动的风机叶片健康状态监测、损伤预警及寿命预测。

 

个人简历:

邓晓蔚博士1981年出生,现任香港大学助理教授,研究方向是计算力学以及可展开轻型空间结构。博士毕业于加州理工学院航天航空系,博士论文获得了加州理工William F. Ballhaus杰出论文奖。先后从事美国宇航局(NASA)的超压氦气球在太空的展开性能及其稳定性分析,以及新能源力学系统的机器智能计算分析及预警技术研究。科研成果曾分别获得美国机械工程师协会(ASME)波音最佳论文奖以及美国航天航空协会(AIAA)的最佳论文奖。多篇论文入选ESI高引论文。