本發(fā)明涉及風(fēng)電葉片測試領(lǐng)域,特別涉及一種風(fēng)電葉片靜力測試方法、裝置、電子設(shè)備及計算機可讀存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、風(fēng)電葉片是風(fēng)電設(shè)備的關(guān)鍵部件,其結(jié)構(gòu)強度對風(fēng)機整體的安全可靠性至關(guān)重要,對于新研制或者工藝做出重大改變的葉片必須進(jìn)行全尺寸靜力測試,以驗證葉片的靜強度儲備?,F(xiàn)有在設(shè)計靜力加載方案過程中,工程師們通過試配法,即通過人工經(jīng)驗性地調(diào)整各個加載點的加載力來使被測葉片的截面彎矩盡可能的與極限工況彎矩一致。這種通過人工調(diào)整加載力的方式效率低,且不能保證是最優(yōu)方案,導(dǎo)致實際測試過程中測試載荷相對于設(shè)計載荷超載過多,可能會引發(fā)工程安全問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)電葉片靜力測試方法、裝置、電子設(shè)備及計算機可讀存儲介質(zhì),應(yīng)用于風(fēng)電葉片測試領(lǐng)域領(lǐng)域,該方法通過遺傳算法確定最優(yōu)的靜力測試中各加載點的加載力,相比于人工確定加載力的方式,基于遺傳算法提高了設(shè)計測試方案的效率及葉片測試方案的可靠性。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種風(fēng)電葉片靜力測試方法,包括:
3、獲取風(fēng)電葉片各截面去除自重影響后的目標(biāo)彎矩,確定風(fēng)電葉片上用于靜力測試的加載點;
4、在預(yù)設(shè)加載力數(shù)值范圍內(nèi)隨機生成預(yù)設(shè)數(shù)量個所述加載點的靜力測試方案,確定每個所述靜力測試方案下各所述截面的測試彎矩;
5、以各所述截面的所述測試彎矩與所述目標(biāo)彎矩的偏差最小為目標(biāo),基于遺傳算法進(jìn)行所述靜力測試方案的迭代直至收斂,輸出最優(yōu)化的所述靜力測試方案;
6、基于最優(yōu)化的所述靜力測試方案在所述加載點進(jìn)行靜力測試,得到靜力測試結(jié)果。
7、可選的,所述在預(yù)設(shè)加載力數(shù)值范圍內(nèi)隨機生成預(yù)設(shè)數(shù)量個所述加載點的靜力測試方案,包括:
8、生成行數(shù)為所述加載點的數(shù)量,列數(shù)為所述預(yù)設(shè)數(shù)量的種群矩陣;所述種群矩陣中的每一列表征一個所述靜力測試方案,列中的元素表征所述靜力測試方案中所述加載點的加載力;
9、在預(yù)設(shè)加載力數(shù)值范圍內(nèi)隨機生成數(shù)值填充所述種群矩陣中的元素,以構(gòu)建所述靜力測試方案。
10、可選的,所述以各所述截面的所述測試彎矩與所述目標(biāo)彎矩的偏差最小為目標(biāo),基于遺傳算法進(jìn)行所述靜力測試方案的迭代直至收斂,輸出最優(yōu)化的所述靜力測試方案,包括:
11、基于各所述截面的所述測試彎矩與所述目標(biāo)彎矩確定各所述靜力測試方案的適應(yīng)度;
12、將候選最優(yōu)方案更新為所述適應(yīng)度最優(yōu)的所述靜力測試方案;
13、基于所述適應(yīng)度重新選取所述靜力測試方案構(gòu)建所述種群矩陣;
14、將所述種群矩陣中每一列的元素進(jìn)行編碼后串聯(lián)得到串聯(lián)數(shù)據(jù);
15、將所述種群矩陣中每一列的所述串聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉、變異、解串聯(lián)及解碼后得到新的所述種群矩陣;
16、重新從所述確定各所述靜力測試方案下各所述截面的測試彎矩的步驟開始執(zhí)行,直至所述遺傳算法收斂,將所述候選最優(yōu)方案確定為最優(yōu)化的所述靜力測試方案。
17、可選的,所述基于各所述截面的所述測試彎矩與所述目標(biāo)彎矩確定各所述靜力測試方案的適應(yīng)度,包括:
18、確定每個所述靜力測試方案下各所述截面的所述測試彎矩與所述目標(biāo)彎矩的偏差度;
19、確定所述偏差度的超載邊界及懲罰系數(shù),當(dāng)所述偏差度超出所述超載邊界時,基于所述懲罰系數(shù)修正所述偏差度;
20、基于所述偏差度及適應(yīng)度函數(shù)計算每個所述靜力測試方案的所述適應(yīng)度。
21、可選的,所述適應(yīng)度函數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)差函數(shù)。
22、可選的,所述基于所述適應(yīng)度重新選取所述靜力測試方案構(gòu)建所述種群矩陣,包括:
23、基于所述適應(yīng)度通過輪盤賭選擇法重新選取所述靜力測試方案構(gòu)建所述種群矩陣。
24、可選的,所述將所述種群矩陣中每一列的元素進(jìn)行編碼后串聯(lián)得到串聯(lián)數(shù)據(jù),包括:
25、將所述種群矩陣中每一列的元素進(jìn)行二進(jìn)制編碼后串聯(lián)得到串聯(lián)數(shù)據(jù)。
26、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種風(fēng)電葉片靜力測試裝置,包括:
27、第一模塊,用于獲取風(fēng)電葉片各截面去除自重影響后的目標(biāo)彎矩,確定風(fēng)電葉片上用于靜力測試的加載點;
28、第二模塊,用于在預(yù)設(shè)加載力數(shù)值范圍內(nèi)隨機生成預(yù)設(shè)數(shù)量個所述加載點的靜力測試方案,確定每個所述靜力測試方案下各所述截面的測試彎矩;
29、第三模塊,用于以各所述截面的所述測試彎矩與所述目標(biāo)彎矩的偏差最小為目標(biāo),基于遺傳算法進(jìn)行所述靜力測試方案的迭代直至收斂,輸出最優(yōu)化的所述靜力測試方案;
30、第四模塊,用于基于最優(yōu)化的所述靜力測試方案在所述加載點進(jìn)行靜力測試,得到靜力測試結(jié)果。
31、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種電子設(shè)備,包括:
32、存儲器,用于儲存計算機程序;
33、處理器,用于執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)所述風(fēng)電葉片靜力測試方法。
34、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有計算機可執(zhí)行指令,所述計算機可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時,實現(xiàn)所述風(fēng)電葉片靜力測試方法。
35、可見,本發(fā)明方法通過獲取風(fēng)電葉片各截面去除自重影響后的目標(biāo)彎矩,確定風(fēng)電葉片上用于靜力測試的加載點;在預(yù)設(shè)加載力數(shù)值范圍內(nèi)隨機生成預(yù)設(shè)數(shù)量個加載點的靜力測試方案,確定每個靜力測試方案下各截面的測試彎矩;以各截面的測試彎矩與目標(biāo)彎矩的偏差最小為目標(biāo),基于遺傳算法進(jìn)行靜力測試方案的迭代直至收斂,輸出最優(yōu)化的靜力測試方案;基于最優(yōu)化的靜力測試方案在加載點進(jìn)行靜力測試,得到靜力測試結(jié)果。本發(fā)明方法通過遺傳算法確定最優(yōu)的靜力測試中各加載點的加載力,相比于人工確定加載力的方式,基于遺傳算法提高了設(shè)計測試方案的效率及葉片測試方案的可靠性。
1.一種風(fēng)電葉片靜力測試方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)電葉片靜力測試方法,其特征在于,所述在預(yù)設(shè)加載力數(shù)值范圍內(nèi)隨機生成預(yù)設(shè)數(shù)量個所述加載點的靜力測試方案,包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述風(fēng)電葉片靜力測試方法,其特征在于,所述以各所述截面的所述測試彎矩與所述目標(biāo)彎矩的偏差最小為目標(biāo),基于遺傳算法進(jìn)行所述靜力測試方案的迭代直至收斂,輸出最優(yōu)化的所述靜力測試方案,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述風(fēng)電葉片靜力測試方法,其特征在于,所述基于各所述截面的所述測試彎矩與所述目標(biāo)彎矩確定各所述靜力測試方案的適應(yīng)度,包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述風(fēng)電葉片靜力測試方法,其特征在于,所述適應(yīng)度函數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)差函數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述風(fēng)電葉片靜力測試方法,其特征在于,所述基于所述適應(yīng)度重新選取所述靜力測試方案構(gòu)建所述種群矩陣,包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述風(fēng)電葉片靜力測試方法,其特征在于,所述將所述種群矩陣中每一列的元素進(jìn)行編碼后串聯(lián)得到串聯(lián)數(shù)據(jù),包括:
8.一種風(fēng)電葉片靜力測試裝置,其特征在于,包括:
9.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括:
10.一種計算機可讀存儲介質(zhì),其特征在于,所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有計算機可執(zhí)行指令,所述計算機可執(zhí)行指令被處理器執(zhí)行時,實現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項所述風(fēng)電葉片靜力測試方法。