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近年来,随着国家对环境问题的日益重视,风力发电技术得到了迅速的发展,作为风力发电机组重要部件的风机叶片,成为了风力发电技术研究的热点。现代风机叶片以多种纤维及环氧树脂为原料,采用真空辅助成型技术(VARI)制得。在VARI成型过程中,树脂充模是关键环节之一,若该环节出现问题,将导致气泡、干斑等缺陷,进而影响风机叶片使用性能,此类缺陷常见于厚度较大的风机叶片叶根等部位。因此,风机叶片叶根部位的树脂流动充模过程研究已成为困扰大型叶片制造的关键问题之一。本课题对基体树脂流变性能、纤维织物渗透率测试方面进行了研究,并结合树脂充模过程数值仿真技术,对叶根VARI成型注射方式进行了分析,着重探讨了树脂充模工艺参数的优化方法,为风机叶片的实际生产提供指导。首先,对风电用2511-1A-BS环氧树脂固化体系的变温和恒温流变性能进行了研究。实验结果表明该环氧树脂固化体系在变温条件下,升温初期,树脂分子链运动加剧粘度随着温度上升而下降;当温度上升到50℃左右时,树脂开始产生固化反应,分子链运动加剧效应与交联固化增稠作用达到平衡,出现低粘度平台;当温度上升到100℃以上时,固化反应逐渐占据主导作用,使树脂体系粘度急剧上升。实验结果为后续渗透率测试实验以及模拟工作,提供了基础实验数据,并为实际生产操作中时间、温度工艺窗口的选择提供了依据。其次,对风电用导流介质以及三轴向织物进行了面内与厚度方向渗透率测试,改进了传统的厚度方向渗透率测试方法。实验得到,风电用导流介质的面内渗透率为3.038×10-9m2;6-20层三轴向织物的面内渗透率在1.59×10-12-2.93×10-11m2之间,且其横纵渗透率比例保持在5左右,不随铺层数发生大的变化;但面内渗透率与厚度方向渗透率都随铺层数增加而降低,后趋于稳定。再次,参照薄铺层三轴向纤维织物渗透率实验,对树脂充模过程的进行了数值仿真,并结合实验进行了可行性验证。结果表明,实验与模拟值之间存在一定偏差,但是最大偏差小于15%,从而验证了模拟仿真的可行性。最后,对1.5MW-45.2m预埋式叶根和非预埋式叶根的树脂充模过程进行了数值仿真研究。模拟实验表明,预埋式叶根在充模过程中,树脂会优先填充无纤维区域,使得树脂流动前锋变得不规则,可能会造成充模缺陷;此外本文针对非预埋式叶根设计了四种不同的注射方案,分析各个注射方案下树脂充模时间分布以及最终树脂填充比例,发现在注射压力为0.095MPa、树脂粘度为0.147Pa.s的实际生产条件下,含有5条轴向树脂流道的注射方案1为1.5MW-45.2m非预埋式叶片叶根最佳注射方案。