基于CFRP的风机叶轮轻量化结构设计与分析文献综述

风力发电作为一种清洁可再生能源，在全球范围内得到迅速发展。

风力机叶轮作为风力机的核心部件之一，其重量、强度和寿命直接影响着风力机的发电效率、制造成本和运行可靠性。

碳纤维增强复合材料（CFRP）具有高比强度、高比模量、抗疲劳性能优异等优点，成为新一代大型风机叶轮的理想材料。

本文综述了近年来国内外CFRP风机叶轮轻量化结构设计与分析的研究进展，阐述了CFRP材料力学性能、叶轮气动外形设计、CFRP铺层方案优化、有限元分析方法等关键技术，并对未来发展趋势进行了展望。

关键词：风机叶轮；轻量化设计；碳纤维增强复合材料；有限元分析；结构优化

随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻，风力发电作为一种清洁可再生能源，近年来在全球范围内得到了快速发展。

风力机叶轮作为风力机的核心部件之一，其性能直接影响着风力机的发电效率、制造成本和运行可靠性。

为了提高风力机发电效率、降低制造成本，大型化是风力机发展的重要趋势。

然而，随着叶轮尺寸的增加，其重量也随之增大，给叶片的制造、运输和安装带来了巨大的挑战，同时也增加了风力机的制造成本和运行负荷，降低了风力机的可靠性和使用寿命。

因此，对风机叶轮进行轻量化设计，在保证叶片强度、刚度和稳定性的前提下，尽可能地降低叶片的重量，对于提高风力机发电效率、降低制造成本、提高运行可靠性具有重要意义。