玻璃纖維增強型風力葉片考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在檢驗考生對玻璃纖維增強型風力葉片的基本理論、設(shè)計原理、制造工藝以及性能評價等方面的掌握程度，以評估其在風力葉片領(lǐng)域的技術(shù)水平和實際應(yīng)用能力。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.玻璃纖維增強型風力葉片的主要增強材料是：（）

A.玻璃纖維

B.碳纖維

C.鋼纖維

D.玻璃鋼

2.風力葉片的疲勞壽命主要取決于：（）

A.葉片材料的強度

B.葉片的形狀

C.葉片的工作環(huán)境

D.葉片的重量

3.下列哪個因素不是影響風力葉片氣動性能的主要因素？（）

A.葉片翼型

B.葉片轉(zhuǎn)速

C.葉片傾角

D.葉片表面粗糙度

4.玻璃纖維增強型風力葉片的剛度主要由以下哪個因素決定？（）

A.玻璃纖維的拉伸強度

B.增強材料的厚度

C.玻璃纖維的彈性模量

D.增強材料的密度

5.風力葉片的設(shè)計中，通常采用以下哪種方法來提高葉片的扭轉(zhuǎn)剛度？（）

A.增加葉片翼弦長度

B.使用高強度玻璃纖維

C.增加葉片厚度

D.使用碳纖維增強材料

6.玻璃纖維增強型風力葉片的疲勞裂紋通常起源于：（）

A.葉片邊緣

B.葉片根部

C.葉片表面

D.葉片內(nèi)部

7.風力葉片的葉尖間隙對葉片氣動性能的影響，以下哪個描述是正確的？（）

A.葉尖間隙越小，氣動性能越好

B.葉尖間隙越大，氣動性能越好

C.葉尖間隙適中，氣動性能最好

D.葉尖間隙對氣動性能沒有影響

8.下列哪個不是風力葉片設(shè)計中需要考慮的振動問題？（）

A.葉片自激振動

B.葉片顫振

C.葉片葉片渦激振動

D.葉片尾流振動

9.玻璃纖維增強型風力葉片的耐腐蝕性主要取決于：（）

A.玻璃纖維的耐腐蝕性

B.增強材料的耐腐蝕性

C.葉片表面涂層

D.葉片的設(shè)計

10.風力葉片的厚度對葉片氣動性能的影響，以下哪個描述是正確的？（）

A.葉片厚度越小，氣動性能越好

B.葉片厚度越大，氣動性能越好

C.葉片厚度適中，氣動性能最好

D.葉片厚度對氣動性能沒有影響

11.下列哪個不是風力葉片制造過程中常用的復合材料？（）

A.玻璃纖維增強塑料

B.碳纖維增強塑料

C.鈦合金

D.鈦合金增強塑料

12.風力葉片的制造過程中，以下哪個工藝步驟不是必要的？（）

A.葉片模具制造

B.葉片鋪層

C.葉片固化

D.葉片表面處理

13.玻璃纖維增強型風力葉片的強度主要取決于：（）

A.玻璃纖維的拉伸強度

B.增強材料的厚度

C.玻璃纖維的彈性模量

D.增強材料的密度

14.下列哪個因素不是影響風力葉片氣動效率的主要因素？（）

A.葉片翼型

B.葉片轉(zhuǎn)速

C.葉片傾角

D.葉片表面溫度

15.風力葉片的葉片根部厚度通常比葉尖厚度：（）

A.大

B.小

C.相同

D.無法確定

16.下列哪個不是風力葉片振動控制的方法？（）

A.葉片結(jié)構(gòu)優(yōu)化

B.葉片重量增加

C.葉片尾流控制

D.葉片表面涂層

17.玻璃纖維增強型風力葉片的疲勞壽命主要取決于：（）

A.葉片材料的強度

B.葉片的形狀

C.葉片的工作環(huán)境

D.葉片的重量

18.風力葉片的設(shè)計中，以下哪個參數(shù)對葉片氣動性能影響最大？（）

A.葉片翼型

B.葉片轉(zhuǎn)速

C.葉片傾角

D.葉片表面粗糙度

19.下列哪個不是風力葉片設(shè)計中需要考慮的氣動因素？（）

A.葉片翼型

B.葉片轉(zhuǎn)速

C.葉片傾角

D.葉片表面涂層

20.玻璃纖維增強型風力葉片的耐候性主要取決于：（）

A.玻璃纖維的耐候性

B.增強材料的耐候性

C.葉片表面涂層

D.葉片的設(shè)計

21.風力葉片的制造過程中，以下哪個工藝步驟不是必要的？（）

A.葉片模具制造

B.葉片鋪層

C.葉片固化

D.葉片表面處理

22.下列哪個不是風力葉片制造過程中常用的復合材料？（）

A.玻璃纖維增強塑料

B.碳纖維增強塑料

C.鈦合金

D.鈦合金增強塑料

23.玻璃纖維增強型風力葉片的強度主要取決于：（）

A.玻璃纖維的拉伸強度

B.增強材料的厚度

C.玻璃纖維的彈性模量

D.增強材料的密度

24.下列哪個因素不是影響風力葉片氣動性能的主要因素？（）

A.葉片翼型

B.葉片轉(zhuǎn)速

C.葉片傾角

D.葉片表面溫度

25.風力葉片的葉片根部厚度通常比葉尖厚度：（）

A.大

B.小

C.相同

D.無法確定

26.下列哪個不是風力葉片振動控制的方法？（）

A.葉片結(jié)構(gòu)優(yōu)化

B.葉片重量增加

C.葉片尾流控制

D.葉片表面涂層

27.玻璃纖維增強型風力葉片的疲勞壽命主要取決于：（）

A.葉片材料的強度

B.葉片的形狀

C.葉片的工作環(huán)境

D.葉片的重量

28.風力葉片的設(shè)計中，以下哪個參數(shù)對葉片氣動性能影響最大？（）

A.葉片翼型

B.葉片轉(zhuǎn)速

C.葉片傾角

D.葉片表面粗糙度

29.下列哪個不是風力葉片設(shè)計中需要考慮的氣動因素？（）

A.葉片翼型

B.葉片轉(zhuǎn)速

C.葉片傾角

D.葉片表面涂層

30.玻璃纖維增強型風力葉片的耐候性主要取決于：（）

A.玻璃纖維的耐候性

B.增強材料的耐候性

C.葉片表面涂層

D.葉片的設(shè)計

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.玻璃纖維增強型風力葉片的設(shè)計中，以下哪些因素需要考慮？（）

2.風力葉片的疲勞裂紋擴展通常受到哪些因素的影響？（）

3.以下哪些是風力葉片制造過程中可能使用的增強材料？（）

4.風力葉片的氣動性能受哪些參數(shù)的影響？（）

5.玻璃纖維增強型風力葉片的制造過程中，哪些工藝步驟是必要的？（）

6.風力葉片的振動問題可能導致哪些后果？（）

7.以下哪些是風力葉片設(shè)計中常用的優(yōu)化方法？（）

8.玻璃纖維增強型風力葉片的耐腐蝕性主要受哪些因素影響？（）

9.風力葉片的葉片根部設(shè)計需要考慮哪些因素？（）

10.以下哪些是風力葉片制造過程中可能遇到的質(zhì)量問題？（）

11.風力葉片的氣動效率受哪些因素的影響？（）

12.玻璃纖維增強型風力葉片的剛度設(shè)計需要考慮哪些參數(shù)？（）

13.以下哪些是風力葉片設(shè)計中考慮的動態(tài)響應(yīng)因素？（）

14.風力葉片的葉片翼型設(shè)計對氣動性能有哪些影響？（）

15.以下哪些是風力葉片設(shè)計中考慮的氣動穩(wěn)定性因素？（）

16.玻璃纖維增強型風力葉片的制造過程中，哪些因素可能影響其性能？（）

17.風力葉片的葉片根部厚度設(shè)計需要考慮哪些因素？（）

18.以下哪些是風力葉片設(shè)計中考慮的氣動效率優(yōu)化方法？（）

19.玻璃纖維增強型風力葉片的耐候性設(shè)計需要考慮哪些因素？（）

20.以下哪些是風力葉片設(shè)計中考慮的氣動噪聲控制方法？（）

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.玻璃纖維增強型風力葉片的強度主要取決于__________。

2.風力葉片的疲勞壽命評估通常采用__________方法。

3.風力葉片的氣動效率受__________和__________的影響。

4.玻璃纖維增強型風力葉片的設(shè)計中，葉片的翼型通常采用__________翼型。

5.風力葉片的制造過程中，__________是影響葉片性能的關(guān)鍵步驟。

6.風力葉片的振動問題主要包括__________和__________。

7.玻璃纖維增強型風力葉片的耐腐蝕性主要取決于__________的耐腐蝕性。

8.風力葉片的設(shè)計中，葉尖間隙的大小通常在__________范圍內(nèi)。

9.風力葉片的葉片根部厚度與葉尖厚度的比例通常在__________左右。

10.玻璃纖維增強型風力葉片的剛度設(shè)計需要考慮葉片的__________和__________。

11.風力葉片的氣動穩(wěn)定性受__________和__________的影響。

12.風力葉片的葉片根部設(shè)計需要考慮葉片的__________和__________。

13.風力葉片的制造過程中，__________工藝用于葉片的成型。

14.玻璃纖維增強型風力葉片的強度主要取決于__________的拉伸強度。

15.風力葉片的氣動效率優(yōu)化通常采用__________方法。

16.風力葉片的振動控制可以通過__________和__________來實現(xiàn)。

17.玻璃纖維增強型風力葉片的耐候性設(shè)計需要考慮__________和__________。

18.風力葉片的葉片根部厚度設(shè)計需要考慮葉片的__________和__________。

19.風力葉片的氣動噪聲控制可以通過__________和__________來實現(xiàn)。

20.玻璃纖維增強型風力葉片的剛度設(shè)計需要考慮葉片的__________和__________。

21.風力葉片的制造過程中，__________工藝用于葉片的表面處理。

22.玻璃纖維增強型風力葉片的疲勞裂紋擴展通常與__________和__________有關(guān)。

23.風力葉片的氣動效率受__________和__________的影響。

24.玻璃纖維增強型風力葉片的剛度設(shè)計需要考慮葉片的__________和__________。

25.風力葉片的葉片根部設(shè)計需要考慮葉片的__________和__________。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.玻璃纖維增強型風力葉片的強度只取決于玻璃纖維的強度。（）

2.風力葉片的氣動效率隨著轉(zhuǎn)速的增加而線性增加。（）

3.葉片翼型對風力葉片的氣動性能沒有影響。（）

4.風力葉片的疲勞壽命與其重量成正比。（）

5.玻璃纖維增強型風力葉片的剛度可以通過增加葉片厚度來提高。（）

6.葉尖間隙越小，風力葉片的氣動性能越好。（）

7.風力葉片的振動問題只會影響葉片的壽命。（）

8.碳纖維增強材料比玻璃纖維增強材料更耐腐蝕。（）

9.風力葉片的耐候性主要取決于增強材料的耐候性。（）

10.葉片根部厚度通常比葉尖厚度大，以提高葉片的扭轉(zhuǎn)剛度。（）

11.風力葉片的氣動效率可以通過增加葉片翼弦長度來提高。（）

12.風力葉片的疲勞裂紋總是從葉片表面開始擴展的。（）

13.葉片自激振動可以通過增加葉片重量來控制。（）

14.玻璃纖維增強型風力葉片的耐腐蝕性可以通過增加涂層厚度來提高。（）

15.風力葉片的氣動穩(wěn)定性與葉片的翼型設(shè)計無關(guān)。（）

16.風力葉片的振動控制可以通過優(yōu)化葉片結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。（）

17.風力葉片的氣動噪聲可以通過增加葉片表面粗糙度來控制。（）

18.玻璃纖維增強型風力葉片的剛度設(shè)計可以通過減少葉片厚度來實現(xiàn)。（）

19.風力葉片的葉片根部設(shè)計需要考慮葉片的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度。（）

20.風力葉片的氣動效率可以通過優(yōu)化葉片翼型來提高。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.闡述玻璃纖維增強型風力葉片在風力發(fā)電領(lǐng)域中的應(yīng)用優(yōu)勢，并分析其面臨的挑戰(zhàn)及可能的解決方案。

2.詳細說明風力葉片設(shè)計中，如何通過優(yōu)化葉片翼型來提高葉片的氣動性能。

3.分析玻璃纖維增強型風力葉片制造過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題及其原因，并提出相應(yīng)的預防措施。

4.結(jié)合實際案例，討論風力葉片在風力發(fā)電系統(tǒng)中的性能評價方法，包括如何評估其氣動性能、結(jié)構(gòu)強度和耐久性。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：

某風力發(fā)電場計劃采用新型玻璃纖維增強型風力葉片，其設(shè)計參數(shù)如下：葉片直徑為120米，翼型為NACA63-418，工作轉(zhuǎn)速為18rpm，預期使用壽命為20年。請根據(jù)以下信息進行分析：

（1）計算該葉片在額定風速下的氣動推力。

（2）分析該葉片可能面臨的疲勞裂紋問題，并提出相應(yīng)的預防措施。

（3）評估該葉片的氣動效率和耐候性，并說明如何提高其性能。

2.案例題：

某風力葉片制造商在批量生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，部分玻璃纖維增強型風力葉片出現(xiàn)了局部脫層現(xiàn)象。以下是調(diào)查到的相關(guān)信息：

（1）葉片尺寸：直徑為100米，翼型為NACA64012。

（2）增強材料：E-glass纖維，樹脂系統(tǒng)為環(huán)氧樹脂。

（3）生產(chǎn)過程：采用預浸料鋪層工藝，固化溫度為150°C，固化時間為2小時。

請根據(jù)以上信息回答以下問題：

（1）分析可能導致葉片脫層的原因。

（2）提出改進生產(chǎn)過程的措施，以避免類似問題的再次發(fā)生。

（3）評估脫層問題對葉片性能的影響，并提出解決方案。

標準答案

一、單項選擇題

1.A

2.C

3.D

4.C

5.A

6.B

7.C

8.D

9.A

10.C

11.C

12.D

13.A

14.D

15.A

16.B

17.C

18.A

19.D

20.C

21.D

22.C

23.A

24.D

25.B

26.B

27.C

28.A

29.D

30.C

二、多選題

1.ABCD

2.ABCD

3.ABCD

4.ABCD

5.ABCD

6.ABCD

7.ABCD

8.ABC

9.ABCD

10.ABCD

11.ABCD

12.ABC

13.ABC

14.ABC

15.ABCD

16.ABCD

17.ABCD

18.ABCD

19.ABCD

20.ABC

三、填空題

1.玻璃纖維的拉伸強度

2.疲勞裂紋擴展

3.葉片翼型，葉片轉(zhuǎn)速

4.NACA翼型

5.鋪層工藝

6.自激振動，顫振

7.玻璃纖維的耐腐蝕性

8.0.5%-1%

9.1:2

10.彎曲剛度，扭轉(zhuǎn)剛度

11.葉片翼型，葉片傾角

12.彎曲剛度，扭轉(zhuǎn)剛度

13.鋪層

14.玻璃纖維的拉伸強度

15.優(yōu)化翼型

16.結(jié)構(gòu)優(yōu)化，重量增加

17.玻璃纖維的耐候性，涂層

18.彎曲剛度，扭轉(zhuǎn)剛度

19.結(jié)構(gòu)優(yōu)化，重量增加

2