風力發(fā)電機塔架結構風壓數值模擬研究.pdf

1、風力發(fā)電已成為全球眾多國家新能源發(fā)展的重要組成部分,其迅猛發(fā)展帶動了風力發(fā)電機設計和應用的巨大革新。支撐風力發(fā)電設備的塔架結構,是一種高聳、細長的柔性結構,對風荷載非常敏感,其承載能力決定著整個風力機的安全性與正常使用。研究風力發(fā)電機塔架結構在風場中的流體特征,分析和研究風力發(fā)電機塔架結構所受風壓的規(guī)律,不僅可為風電塔架結構的工程設計提供荷載取值依據,還可為該類結構的可靠性計算與評估奠定基礎,具有重要的實際意義。
　　論文以內蒙古

2、自治區(qū)白云鄂博風電場1.5MW錐筒型風力發(fā)電機為原型,利用ANSYS軟件建立了額定風速、切出風速、暴風風速三種工況下錐筒型風力發(fā)電機的三維風場模型,通過CFD數值模擬計算了風流過錐筒型風力發(fā)電機的流場分布情況,在分析塔架周圍流體變化、表面風壓、風壓系數的基礎上提出了風壓沿塔架高度方向的風壓分布規(guī)律以及風環(huán)境下的塔架體型系數。
　　考慮地貌對風力發(fā)電機塔筒結構的影響,探討了風力發(fā)電機位于六種典型孤立地形(15°,30°,45°的山坡

3、和山脊)上時塔筒結構周圍的風速場和風壓場分布情況,通過分析比較建立起平地與山區(qū)風壓之間的聯系,提出爬坡增值系數的取值建議。研究結果表明:坡度從15°增加到45°,山坡和山脊上的塔筒表面風壓值均大于平地上塔筒表面風壓值;山脊與山坡對坡頂處塔筒表面風壓值的影響規(guī)律并不一致,坡度為15°時山脊上的塔筒風壓大于山坡上的塔筒風壓,坡度30°和45°時,山坡處風壓則大于山脊處。
　　在風力發(fā)電機錐型塔筒結構受力分析的基礎上論文建立了格構式三肢