本发明属于风力发电，具体涉及一种漂浮式风电机组结构胶强度校核方法及系统。
背景技术：
1、当前海上风电逐步由近海区域向深远海发展，考虑到技术、成本等方面，漂浮式风电机组已成为主流选择。由于离岸较远、海况环境突变、运维窗口期短，因此整个机组的运维成本大。另外海上机组承受着风载、浪载和波载等各种载荷冲击，对机组各部件的安全性能要求极高。叶片作为漂浮式机组关键部件，其结构强度直接关系到整机的安全和寿命。目前风电叶片的制造工艺大多为粘接合模工艺，其前后缘区域以及腹板和壳体连接区域都是粘接固定，为了保证叶片在高盐雾、载荷复杂工况等恶劣条件下安全稳定运行，有必要对漂浮式风电叶片结构胶的强度的符合性进行评估。
技术实现思路
1、本发明提供了一种漂浮式风电机组结构胶强度校核方法及系统，其目的是基于提高漂浮式风电机组叶片的安全稳定性，有效降低在运行期间可能发生的各类问题。
2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、一种漂浮式风电机组结构胶强度校核方法，包括：
4、根据漂浮式风电机组叶片的设计资料，构建叶片有限元模型；
5、根据构建的叶片有限元模型，输入漂浮式机组在考虑风浪流耦合作用下的载荷数据，获取在对应边界条件下的叶片壳单元应力；
6、根据获取得到的叶片壳单元应力，依据剪力流理论，计算得到叶片结构胶所承受的应力；
7、依据叶片结构胶的应力，参考叶片设计标准，评估叶片结构胶强度的安全系数；
8、依据评估得到的叶片结构胶强度的安全系数，判断叶片结构胶宽度设计的是否符合标准。
9、本发明进一步的改进在于，根据漂浮式风电机组叶片的设计资料，构建叶片有限元模型，包括：
10、根据风电叶片的设计几何信息，包括截面翼型型号、翼型数据、弦长和扭角信息，构建叶片三维几何外形；
11、依据叶片三维几何外形，参考叶片结构铺层设计图纸，输入叶片对应位置的铺层材料，包括纤维布、芯材、拉挤板材以及结构胶，并给定相对应的材料厚度，获得叶片的结构三维模型；
12、根据叶片的结构三维模型，输入各种材料的力学性能参数，包括横向拉伸模量、纵向拉伸模量、泊松比、面内剪切模型和面外剪切模量，构建得到叶片有限元模型。
13、本发明进一步的改进在于，根据构建的叶片有限元模型，输入漂浮式机组在考虑风浪流耦合作用下的载荷数据，获取在对应边界条件下的叶片壳单元应力，包括：
14、根据叶片有限元模型，在其主梁各截面位置上施加某工况下叶片所承受的载荷，利用有限元软件，仿真计算叶片应力结果；
15、根据计算得到的叶片应力结果，提取得到在对应边界条件下的叶片壳单元应力。
16、本发明进一步的改进在于，根据获取得到的叶片壳单元应力，依据剪力流理论，计算得到叶片结构胶所承受的应力，包括：
17、依据叶片壳单元应力，以及叶片相应位置材料的厚度值，计算叶片对应位置单位长度所承受的力，公式如下：
18、q＝s*t#(1)
19、其中s表示叶片壳单元应力值，t表示对应单元厚度，q表示叶片壳单元单位长度承受的应力值；
20、依据叶片壳单元单位长度应力值，检索对应位置处的结构胶宽度，计算得到叶片结构胶所承受的应力，公式如下：
21、
22、其中b表示结构胶的宽度，q为结构胶对应的应力。
23、本发明进一步的改进在于，依据叶片结构胶的应力，参考叶片设计标准，评估叶片结构胶强度的安全系数，包括：
24、根据叶片设计标准dnvgl-st-0376：2015，考虑运行温度、制造公差以及分析方法的影响，确定结构胶强度校核的安全系数；
25、依据获取得到的叶片结构胶应力结果以及标准要求的安全系数，计算叶片结构胶强度的安全系数，公式如下：
26、
27、其中gamaadh表示叶片结构胶设计安全系数，p表示结构胶强度标准值。
28、本发明进一步的改进在于，依据评估得到的叶片结构胶强度的安全系数，判断叶片结构胶宽度设计的是否符合标准，包括：
29、如果叶片结构胶强度的安全系数f≥1，表明叶片结构胶安全系数满足要求，结构强度符合标准；
30、如果叶片结构胶强度的安全系数f＜1，表明叶片结构胶安全系数不满足要求，结构胶强度不符合标准。
31、一种漂浮式风电机组结构胶强度校核系统，包括：
32、叶片建模模块，根据漂浮式风电机组叶片的设计资料，构建叶片有限元模型；
33、有限元仿真模块，根据构建的叶片有限元模型，输入漂浮式机组在考虑风浪流耦合作用下的载荷数据，获取在对应边界条件下的叶片壳单元应力；
34、计算模块，根据获取得到的叶片壳单元应力，依据剪力流理论，计算得到叶片结构胶所承受的应力；
35、评估模块，依据叶片结构胶的应力，参考叶片设计标准，评估叶片结构胶强度的安全系数；
36、判断模块，依据评估得到的叶片结构胶强度的安全系数，判断叶片结构胶宽度设计的是否符合标准。
37、本发明进一步的改进在于，叶片建模模块中，根据漂浮式风电机组叶片的设计资料，构建叶片有限元模型，包括：
38、根据风电叶片的设计几何信息，包括截面翼型型号、翼型数据、弦长和扭角信息，构建叶片三维几何外形；
39、依据叶片三维几何外形，参考叶片结构铺层设计图纸，输入叶片对应位置的铺层材料，包括纤维布、芯材、拉挤板材以及结构胶，并给定相对应的材料厚度，获得叶片的结构三维模型；
40、根据叶片的结构三维模型，输入各种材料的力学性能参数，包括横向拉伸模量、纵向拉伸模量、泊松比、面内剪切模型和面外剪切模量，构建得到叶片有限元模型。
41、本发明进一步的改进在于，有限元仿真模块中，根据构建的叶片有限元模型，输入漂浮式机组在考虑风浪流耦合作用下的载荷数据，获取在对应边界条件下的叶片壳单元应力，包括：
42、根据叶片有限元模型，在其主梁各截面位置上施加某工况下叶片所承受的载荷，利用有限元软件，仿真计算叶片应力结果；
43、根据计算得到的叶片应力结果，提取得到在对应边界条件下的叶片壳单元应力。
44、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时实现所述的一种漂浮式风电机组结构胶强度校核方法的步骤。
45、本发明至少具有以下有益的技术效果：
46、本发明提供的一种漂浮式风电机组结构胶强度校核方法及系统，基于剪力流理论，考虑漂浮式海上风电机组所处的高盐雾、多工况、大载荷的复杂恶劣环境，提出了一种结合实际情况的高精度、效率高的结构胶强度评估方法，可根据载荷输入的变化，计算结构胶在极限载荷或疲劳载荷下各自的强度大小，可通过结果高效评估其是否符合标准要求以及精确判断出结构强度不足的位置，解决了漂浮式机组叶片因设计强度不足而导致运行期间结构胶开裂，影响机组整体安全的问题。本发明在前期设计阶段对结构胶强度进行复核，为漂浮式风电机组叶片在前期设计阶段提供帮助。
1.一种漂浮式风电机组结构胶强度校核方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种漂浮式风电机组结构胶强度校核方法，其特征在于，根据漂浮式风电机组叶片的设计资料，构建叶片有限元模型，包括：
3.根据权利要求1所述的一种漂浮式风电机组结构胶强度校核方法，其特征在于，根据构建的叶片有限元模型，输入漂浮式机组在考虑风浪流耦合作用下的载荷数据，获取在对应边界条件下的叶片壳单元应力，包括：
4.根据权利要求1所述的一种漂浮式风电机组结构胶强度校核方法，其特征在于，根据获取得到的叶片壳单元应力，依据剪力流理论，计算得到叶片结构胶所承受的应力，包括：
5.根据权利要求1所述的一种漂浮式风电机组结构胶强度校核方法，其特征在于，依据叶片结构胶的应力，参考叶片设计标准，评估叶片结构胶强度的安全系数，包括：
6.依据权利要求1所述的一种漂浮式风电机组结构胶强度校核方法，其特征在于，依据评估得到的叶片结构胶强度的安全系数，判断叶片结构胶宽度设计的是否符合标准，包括：
7.一种漂浮式风电机组结构胶强度校核系统，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的一种漂浮式风电机组结构胶强度校核系统，其特征在于，叶片建模模块中，根据漂浮式风电机组叶片的设计资料，构建叶片有限元模型，包括：
9.根据权利要求7所述的一种漂浮式风电机组结构胶强度校核系统，其特征在于，有限元仿真模块中，根据构建的叶片有限元模型，输入漂浮式机组在考虑风浪流耦合作用下的载荷数据，获取在对应边界条件下的叶片壳单元应力，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的一种漂浮式风电机组结构胶强度校核方法的步骤。
