【技术】风电叶片设计与仿生学

仿生设计是通过研究自然界事物的优异功能、形态、结构、色彩等特征，寻求与新事物的内在联系，并有选择性的为我、为设计所用的一种思维和设计方法。

1叶片外形设计中的仿生——鸟翅

叶片的外形前缘最厚，越往后缘越薄，从叶根到叶尖也逐渐变薄，上风向风机叶片的叶尖部分有预弯，所有这些特征与鸟类的翅膀完全一样。

风吹过叶片表面时，气流被分成上下两层，由于翼型的形状呈厚薄不均状，叶片上表面路程较长，下表面路程较短，根据伯努利原理：在同一个流体系统中（如气流和水流），流速越快，流体产生的压力越小，则上层的空气流速快，下层的流速慢，叶片受到向上的力比向下的力要大，压力差表现为升力。于是鸟儿就飞起来了，而风机叶片由于叶根固定在轮毂上，不断的升力使得它转动起来。

飞机的机翼设计也是基于同样的原理。

2叶片结构设计中的仿生——树叶

叶片的主梁仿生了树叶的主脉结构，可以最小的质量实现最大的强度和刚度。

叶片表面蒙皮的复合材料纤维铺层与竹笋的叶片一样，层与层之间并非完全吻合，而是呈角度地铺层。

其设计依据是根据作为悬臂梁结构件的叶片的近根部受力特征来展开的。根据叶片的三相受力，承受拉伸力的地方角度设为0°，剪切力的地方为±45°，局部区域角度根据具体情况确定，这样的角度设计，使得叶片表面受力均匀，同时通过角度剪切，玻纤材料减少了，从而减轻了叶片重量。

怎么样，是不是很神奇呢？

自然界的生物经过亿万年的生存进化，形成了复杂、精巧的生态系统，以适应内外环境变化，正所谓大自然有大智慧。人类的可持续发展离不开大自然的智慧。

原标题：【技术】风电叶片设计与仿生学

相关知识

创意仿生学香蕉牛奶包装设计，深圳产品外包装设计公司案例分享
植物仿生学设计作品合集，大自然果然是最好的创意宝库
滕州中材科技风电叶片拉挤板市场占有率全球第一
灯光艺术如何巧妙接驳古老又现代的“仿生学”？
风电项目全生命周期环境影响分析及对策建议
业绩下滑！叶片龙头公布上半年业绩：营收105亿元，销售叶片7.5GW！
电商设计中独特的设计视角与
华夏金租神大01号1200吨风电安装平台顺利交付
学电商设计还是UI设计
电商网站定制开发：打造专属电商平台的精细化设计与实践

网址: 【技术】风电叶片设计与仿生学 https://www.huajiangbk.com/newsview1809168.html