真空辅助树脂传递模塑(Vacuum assisted resin transfer molding,简称VARTM)技术是一种新型的高性能、高经济性聚合物复合材料成型工艺。由于具有成品力学性能高、生产操作简便、工艺成本低、对周围环境危害小等制造优势,已可用于风力发电机组中的风电叶片制备,不仅提高了叶片的性能,而且也能满足节能无害环保的需求。本文主要研究目标是对VARTM技术中树脂流动行为进行研究得出树脂流动基本规律,分析影响树脂流动行为的因素,并将工艺应用于叶片迎风面壳体制备中,通过数值模拟有限元仿真确定工艺方案,实验制备按比例缩小的叶片制件对玻纤复合材料风机叶片的充模时间和充模质量进行探究,探讨叶片制备的充模方案是否符合工艺要求与环保要求,同时分析对比仿真与实验结果证实理论分析对于预测充模过程的可行性。基于以上目标,本文主要研究了以下三部分的内容。为了探索玻璃纤维真空辅助模塑下树脂的浸润规律,了解树脂在玻璃纤维多孔介质中的浸润过程,运用达西定律和质量守恒方程,引入赫尔肖流动理论建立树脂充模过程中模腔压力变化模型和基本控制方程,探究影响VARTM工艺中驱动力对充模过程的影响,以达到通过数值计算来提前模拟充模结果的目的。在充分理解工艺基本原理和特点的前提下,根据数学模型分析了影响充模时间和充模质量的主要因素。结果表明:真空压力是树脂浸润纤维预制体的主要动力来源,真空压力在VARTM工艺过程中对树脂充模时间有显著影响,真空压力越大,完整充模时间越短;而毛细效应对VARTM工艺过程中对树脂充模时间的影响主要是对纤维预处理时发生脱水反应的程度不同决定的,不同纤维预处理方式会影响充模成型时间。设计了风机叶片外壳真空模塑成型工艺,包括工艺材料的选择、注胶口溢胶口的形式和布置以及流道的设计等,对叶片充模方案进行优化,设计多种不同工艺参数组合,分析计算流道布置位置,基于树脂充模有限元分析软件模拟风机叶片树脂充填过程,观察树脂的流动行为以及充模质量,得到最优充模方案,使得叶片充模成型速度快,避免产生缺陷,可以极大提高生产效率且降低生产成本。设计制作按比例缩小的叶片模具,并且自主设计建立VARTM工艺实验台,利用实验设备进行制备玻璃纤维风机叶片外壳结构件,分别记录不同方案完整充模时间与树脂消耗量、流失量,结合仿真模拟结果进行对比分析,观察实验制件中产生的缺陷是否符合模拟中缺陷产生原因,判断各成型方案是否符合工艺条件和环保条件。分析实验与仿真结果产生误差的原因,证明了计算机仿真模拟工艺过程应用于VARTM成型工艺的可行性,可将工艺设计运用到实际生产中,得到性能优异、无明显缺陷的产品。