拉索式風(fēng)力機(jī)塔架力學(xué)性能研究.pdf

1、本文以拉索式風(fēng)力機(jī)塔架為研究對象,詳細(xì)的分析拉索式塔架所受載荷,塔架結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的風(fēng)振控制,具體如下:
　　 1.對拉索式風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架所受載荷進(jìn)行闡述。對拉索式風(fēng)力機(jī)塔架結(jié)構(gòu)起重要作用的風(fēng)載荷、地震作用,拉索初應(yīng)力和裹冰載荷進(jìn)行詳細(xì)分析。通過假設(shè)和簡化建立風(fēng)載荷模型。
　　 2.根據(jù)拉索式塔架結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性,分析和研究纖繩模型和塔身自振特性。用ANSYS軟件建立有限元模型,進(jìn)行模態(tài)分析。為進(jìn)一步檢驗(yàn)所建

2、模型的合理性,用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀對1kw拉索式風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架的頻率進(jìn)行測量,驗(yàn)證得出纖繩的初應(yīng)力增大會(huì)引起結(jié)構(gòu)的剛度增加,改變結(jié)構(gòu)的自振特性。分析塔架結(jié)構(gòu)在參數(shù)共振時(shí)的動(dòng)力穩(wěn)定性,提出避免結(jié)構(gòu)自參數(shù)共振最簡捷有效的方法是調(diào)整纖繩的初拉力。
　　 3.對風(fēng)力機(jī)塔架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行深入分析。運(yùn)用ANSYS軟件建立塔身模型,并對模型進(jìn)行非線性穩(wěn)定性分析。根據(jù)分析結(jié)果并結(jié)合薄壁鋼管結(jié)構(gòu)易發(fā)生局部屈曲的特點(diǎn),提出采用鋼管混凝土材料改進(jìn)塔

3、身結(jié)構(gòu),提高風(fēng)力機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性。通過仿真建模證實(shí)鋼管混凝土材料能夠有效改善風(fēng)力機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
　　 4.拉索式結(jié)構(gòu)應(yīng)用于大中型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),結(jié)構(gòu)材料選用鋼管混凝土?xí)r,塔身結(jié)構(gòu)采用桁架式。通過塔身結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度分析,結(jié)果表明桁架式塔身結(jié)構(gòu)能充分發(fā)揮鋼管混凝土材料性能。針對拉索布置形式進(jìn)行討論,提出拉索采用多層布置;拉索層間不等距,且層間距自上向下遞減;拉索斜向布置在30°～60°傾角范圍內(nèi),2～3層拉索共一地錨。
　　 5.對塔