【摘 要】
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针对风力机叶片在有限元分析中网格识别精度低、求解精度差和效率低的问题，文章提出了风力机叶片的等几何分析（IGA）方法，将模型的设计和分析采用同一基函数，从根本上消除模型设计与分析间的误差，避免了复杂的网格划分过程。首先构建了适合IGA的风力机叶片NURBS模型；然后推导三维静力学IGA相关计算公式，实现三维复杂风力机叶片的IGA。为验证该方法的正确性与优越性，一方面通过简单算例的精确解对比验证，另
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（51975190）；
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针对风力机叶片在有限元分析中网格识别精度低、求解精度差和效率低的问题，文章提出了风力机叶片的等几何分析（IGA）方法，将模型的设计和分析采用同一基函数，从根本上消除模型设计与分析间的误差，避免了复杂的网格划分过程。首先构建了适合IGA的风力机叶片NURBS模型；然后推导三维静力学IGA相关计算公式，实现三维复杂风力机叶片的IGA。为验证该方法的正确性与优越性，一方面通过简单算例的精确解对比验证，另一方面将计算结果与商业软件进行对比。结果表明：IGA与简单算例精确解的误差为0.22%，与商业软件的最大误差为5.1%；当IGA的节点数为600时，计算时间为43 s，其计算结果与商业软件中节点数为2 300时，计算时间为151 s的计算结果基本一致。证明了在保证较高计算精度的条件下，风力机叶片的IGA较有限元求解节省了大量的节点，提高了求解的效率。
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