风电行业简介 

 随着全球新能源产业的飞速发展，风能由于其经济，可再生性以及研究相对成熟，在国内外得到了长足发展。目前我国风电装机量已经是世界第一，绿色能源在电力行业中的占比还在不断提高。

    风电制造行业是有限元分析应用的一个重要领域。风力发电设备中：采用复合材料的叶片设计分析优化、塔筒模态分析、齿轮箱及其构件以及轮毂设计等各种接触、非线性分析等均为复杂课题，需要多门学科知识方法的综合应用。

    针对风电制造领域关注的各种线性、非线性、接触，模态等静力，动力学问题，作为世界上最优秀的非线性分析软件——Abaqus有针对性的提供了相应的分析解决方案。Abaqus的有限元分析能力已经被全球知名风机制造商及其相关项目服务商，科研单位检验并得到了广泛的认可。 

   目前风电行业中最关键的问题主要是模型的合理简化、轴承的模拟、叶片复合材料的模拟、螺栓连接、焊缝疲劳分析以及大量的接触非线性和几何非线性分析。

 Ansa作为专业的前处理软件，可以为风电行业提供快速高质量的六面体网格模型，从而在网格上保证计算的精度和速度。

Abaqus作为非线性有限元分析软件，在风电行业具有强大的优势：

 1.针对风电行业中的大型的轴承模型，提供了完美的间隙单元解决方案，可以定义大量的参数对轴承进行合理的简化假设，不仅可以保证计算的准确性，更能考虑的计算的经济性；

 2.针对复合材料Abaqus更是提供了强大的复合材料铺层模拟技术；风电行业的螺栓连接更是计算不可缺少的部分，无论螺栓是实体模型还是简化模型，Abaqus都能够准确的模拟螺栓预紧力的情况，保证计算的真实性；

 3.针对风电行业中存在的大量接触非线性和几何非线性，更是abaqus的强项，可以充分考虑几何变形所引起的几何非线性，以及大量接触边界所产生的非线性，通过先进的自动增量技术及其它控制技术，实现非线性的快速收敛求解。

案例展示

1.主底座静强度分析

主底座是风机上主要的承力部件，其上安装有主轴承，齿轮箱，机舱罩等部件。分析时根据需要对模型进行简化，对局部网格进行优化，定义轴承的连接，各部件之间的接触连接等。载荷中需要添加齿轮箱、发电机、电器柜、机舱罩的质量。

            几何模型

    

   主底座网格图               后底座网格图

    

           接触定义

          偏航连接与刹车钳模拟

      定义完成的分析模型

 

          主底座应力云图

  

             主底座位移云图

    2.主底座与主轴承连接螺栓静强度分析

主底座外圈固定在主底座上，内圈与联轴器连接，将联轴器上的力传递到主底座上。定义螺栓连接，螺栓预紧力，零件之间的接触连接，轴承直接的连接。

   

                             几何模型

                           主轴承网格模型

    

                           接触的定义

                              螺栓预紧力图

     

                               最终计算模型

    

                             螺栓应力云图

  

                              螺栓位移云图

  

                                   接触压力