本发明涉及风力发电装备，尤其涉及一种风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化方法及装置。
背景技术：
1、风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座作为风力发电机传动链系统的核心组成部件，主要作用是将风机齿轮箱通过连接轴固定在主机舱基座上，其主要承受齿轮箱扭力臂绕主轴的摆动而产生的冲击载荷作用。随着风力发电机整机降本要求的不断提升，对轻量化的风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座的需求尤为迫切。
2、现有风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座作为风机核心部件其设计主要依赖于设计人员的经验，通常存在刚强度冗余问题，存在材料利用率低，重量大的技术问题。
技术实现思路
1、本发明提供一种风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化方法及装置，用以解决现有技术中风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座存在材料利用率低，重量大的技术问题。
2、本发明提供一种风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化方法，包括：
3、获取齿轮箱弹性支撑支座的几何结构及尺寸；
4、根据所述齿轮箱弹性支撑支座的几何结构及尺寸，构建齿轮箱弹性支撑支座的有限元模型；
5、按实际工况对所述有限元模型进行仿真计算，确定所述齿轮箱弹性支撑支座的优化区域和非优化区域；
6、基于获取到的约束条件，采用变密度拓扑优化方法对已确定了优化区域和非优化区域的齿轮箱弹性支撑支座的有限元模型进行迭代优化，得到优化后的齿轮箱弹性支撑支座的结构形式。
7、在一些实施例中，所述按实际工况对所述有限元模型进行仿真计算，确定所述齿轮箱弹性支撑支座的优化区域和非优化区域，包括：
8、所述按实际工况对所述有限元模型进行模拟仿真计算，得到应力云图和/或变形云图；
9、基于所述应力云图和/或变形云图，确定所述齿轮箱弹性支撑支座的优化区域和非优化区域。
10、在一些实施例中，所述基于所述应力云图和/或变形云图，确定所述齿轮箱弹性支撑支座的优化区域和非优化区域，包括：
11、基于所述应力云图确定所述齿轮箱弹性支撑支座各位置处的应力大小；基于所述变形云图确定所述齿轮箱弹性支撑支座各位置处的变形大小；
12、将应力小于第一阈值，且变形小于第二阈值的有限元模型中的部分区域作为优化区域，其余区域作为非优化区域。
13、在一些实施例中，所述采用变密度拓扑优化方法对已确定了优化区域和非优化区域的齿轮箱弹性支撑支座的有限元模型进行迭代优化的优化目标是最大垂向载荷工况下齿轮箱弹性支撑支座的柔度最小。
14、在一些实施例中，所述约束条件包括以下一种或多种：
15、应力小于第一阈值；
16、刚度大于第三阈值；
17、重量小于第四阈值。
18、在一些实施例中，所述方法还包括：
19、基于优化后的齿轮箱弹性支撑支座的结构形式，重构齿轮箱弹性支撑支座的模型。
20、本发明还提供一种风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化装置，包括：
21、数据获取模块，用于获取齿轮箱弹性支撑支座的几何结构及尺寸；
22、模型构建模块，用于根据所述齿轮箱弹性支撑支座的几何结构及尺寸，构建齿轮箱弹性支撑支座的有限元模型；
23、静力学校核模块，用于按实际工况对所述有限元模型进行仿真计算，确定所述齿轮箱弹性支撑支座的优化区域和非优化区域；
24、拓扑优化模块，用于基于获取到的约束条件，采用变密度拓扑优化方法对已确定了优化区域和非优化区域的齿轮箱弹性支撑支座的有限元模型进行迭代优化，得到优化后的齿轮箱弹性支撑支座的结构形式。
25、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化方法。
26、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述所述风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化方法。
27、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化方法。
28、本发明提供的风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化方法及装置，通过现有的齿轮箱弹性支撑支座进行有限元分析，确定齿轮箱弹性支撑支座的优化区域，再基于约束条件采用变密度拓扑优化方法对优化区域进行迭代优化，去除冗余部分，提高了材料利用率，降低了齿轮箱弹性支撑支座的重量。
1.一种风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化方法，其特征在于，所述按实际工况对所述有限元模型进行仿真计算，确定所述齿轮箱弹性支撑支座的优化区域和非优化区域，包括：
3.根据权利要求2所述的风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化方法，其特征在于，所述基于所述应力云图和/或变形云图，确定所述齿轮箱弹性支撑支座的优化区域和非优化区域，包括：
4.根据权利要求1所述的风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化方法，其特征在于，所述采用变密度拓扑优化方法对已确定了优化区域和非优化区域的齿轮箱弹性支撑支座的有限元模型进行迭代优化的优化目标是最大垂向载荷工况下齿轮箱弹性支撑支座的柔度最小。
5.根据权利要求1所述的风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化方法，其特征在于，所述约束条件包括以下一种或多种：
6.根据权利要求1所述的风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.一种风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化装置，其特征在于，包括：
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化方法。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述风力发电机组齿轮箱弹性支撑支座拓扑优化方法。
