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摘要
将水平轴海流机叶片作为研究对象，以最大获能效率作为目标函数，利用Wilson设计方法，通过MATLAB和Solidworks联合仿真，对叶片形状进行参数化建模，得到叶片沿展向的弦长和扭角的拟合曲线。利用ANSYS对海流机叶片进行力学分析。结果表明：在设计工况下选用结构钢材料，海流机叶片总的最大变形量为42.747mm，最大的等效应变为0.067mm/mm，最大的等效应力为13268Mpa。在设计工况下，海流机叶片的一阶固有频率为1318Hz，主要的振动型式为沿海流机轴向挥舞；二阶固有频率4164.3Hz，主要的振动型式为二阶轴向的挥舞和周向的摆振。海流激励和叶轮的激励范围分别为3.47×10-5Hz和0.139～1.39Hz，两者相差甚远，根据振动理论，不会发生共振。叶片振动节点位于距叶跟约三分之二处，工程应用中应加强这些部位的结构强度。
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