垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性分析.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和環(huán)境污染的加劇,風(fēng)力發(fā)電越來(lái)越受到重視。風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要分成兩類:水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)和垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。目前,水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)用最為廣泛,但隨著研究深入,垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的優(yōu)勢(shì)也凸顯出來(lái),垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有廣闊的市場(chǎng)前景。因?yàn)轱L(fēng)力機(jī)巨型化的要求,風(fēng)機(jī)葉片的受力方式和中國(guó)的自然風(fēng)狀況,風(fēng)力機(jī)的葉片容易破壞脫落。風(fēng)力機(jī)塔架結(jié)構(gòu)因?yàn)槌惺茱L(fēng)輪的周期性激勵(lì),其受力方式與其它塔架結(jié)構(gòu)有所不同,葉片脫落會(huì)對(duì)塔架結(jié)構(gòu)造成一定影響。<

2、br>　　本文利用有限元分析軟件 ANSYS分析一款型達(dá)里厄H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架結(jié)構(gòu)在風(fēng)輪正常工作和極端情況(某一葉片脫落)兩種情況下的靜力特性、動(dòng)力特性和穩(wěn)定性,在分析過(guò)程中考慮平均風(fēng)對(duì)塔架結(jié)構(gòu)的作用和風(fēng)輪結(jié)構(gòu)對(duì)塔架結(jié)構(gòu)的周期性激勵(lì)作用。
　　進(jìn)行風(fēng)力機(jī)塔架結(jié)構(gòu)靜力分析時(shí),主要分析了風(fēng)輪的周期性受力規(guī)律,葉片脫落在不同風(fēng)向下對(duì)塔架結(jié)構(gòu)的影響以及葉片脫落對(duì)塔架結(jié)構(gòu)不同部位的影響;進(jìn)行風(fēng)力機(jī)塔架結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析時(shí),主要進(jìn)行了風(fēng)輪和塔

3、架結(jié)構(gòu)在風(fēng)輪正常工作和極端情況下的模態(tài)分析,繪制出風(fēng)輪結(jié)構(gòu) CAMPBELL圖,驗(yàn)算塔架與風(fēng)輪產(chǎn)生共振的可能性,分析葉片脫落對(duì)塔架結(jié)構(gòu)的影響;在塔架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析部分,主要進(jìn)行塔架結(jié)構(gòu)的屈曲分析,分別計(jì)算兩種情況下塔架結(jié)構(gòu)的屈曲特征值,確定葉片脫落對(duì)塔架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。通過(guò)以上分析得到以下結(jié)論:進(jìn)行風(fēng)力機(jī)塔架結(jié)構(gòu)分析時(shí)要考慮風(fēng)輪的周期性激勵(lì)作用,葉片脫落對(duì)垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架結(jié)構(gòu)的影響很大,尤其是對(duì)塔架結(jié)構(gòu)側(cè)面內(nèi)構(gòu)件的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的