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飞轮储能系统（FESS）储能能力的关键因素之一是飞轮的储能密度。采用三维五向编织工艺能够有效提高复合材料飞轮的综合力学性能，从而提高飞轮储能密度。笔者运用ANSYS对三维五向编织复合材料飞轮进行应力有限元分析，并证明该工艺可以明显提高飞轮储能密度；同时优化设计了基于强度准则的飞轮极限转速计算模型，给出了计算算例，计算结果比采用三维四向编织的极限转速提高了40％。最后进一步分析了影响极限转速的因素。