H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組支承塔架的結(jié)構(gòu)選型和受力性能研究.pdf

1、隨著石油、煤炭等傳統(tǒng)能源儲備的日趨減少，人們面臨嚴(yán)峻的能源危機(jī)，這極大地刺激了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究和發(fā)展。H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種新型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，將若干個H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)上下串聯(lián)便形成了H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，它具有啟動性好、效率高等顯著優(yōu)點(diǎn)。H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組需要一種結(jié)構(gòu)高、體量大的塔架作為支承結(jié)構(gòu)，合理的塔架結(jié)構(gòu)設(shè)計成為這種發(fā)電技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)和推廣的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)外對這種支承塔架的研究尚處于空白階段，本文對H型垂直軸風(fēng)力發(fā)

2、電機(jī)組支承塔架進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，具體工作如下：
　　 首先，介紹了風(fēng)力發(fā)電技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，明確了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的分類和風(fēng)力發(fā)電機(jī)支承塔架的研究及應(yīng)用狀況。對于新型的H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，在闡明其工作原理、特點(diǎn)和工作需求的基礎(chǔ)上，明確了其支承塔架的設(shè)計要求和設(shè)計要點(diǎn)，并結(jié)合已有塔式結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論，對支承塔架的結(jié)構(gòu)選型進(jìn)行了詳細(xì)分析。
　　 其次，結(jié)合80m高的風(fēng)機(jī)塔架，進(jìn)行了塔架的抗震性能研究。通過塔架的模態(tài)分析，得到了塔架的

3、剛度分布特征和自振特性；并在此基礎(chǔ)上了進(jìn)行了塔架的反應(yīng)譜分析，得到了塔架的側(cè)移響應(yīng)；由于反應(yīng)譜分析未考慮結(jié)構(gòu)的幾何非線性，且所得結(jié)果無法指明塔架的薄弱層，因此，進(jìn)行了風(fēng)機(jī)塔架的在多遇地震作用下的動力線性時程分析和動力非線性時程分析，得到了結(jié)構(gòu)的時程響應(yīng)；通過兩種時程分析的結(jié)果比較，得到了幾何非線性對塔架的影響程度，通過反應(yīng)譜分析和時程分析的結(jié)果比較，得到了反應(yīng)譜分析對風(fēng)機(jī)塔架的適用性。
　　 再次，結(jié)合80m高的風(fēng)機(jī)塔架，進(jìn)行了