風(fēng)荷載作用下高聳塔架結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng).pdf

1、現(xiàn)實(shí)生活中高聳結(jié)構(gòu)很多，風(fēng)力機(jī)作為一種高聳結(jié)構(gòu)，在風(fēng)能開發(fā)利用日益發(fā)展的今天，其結(jié)構(gòu)安全已與人們的生活息息相關(guān)。高聳結(jié)構(gòu)是一種高度較高、外形細(xì)長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)，其外形特點(diǎn)決定了風(fēng)荷載是其主要的控制荷載。隨著科技的發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正朝著大型化方向發(fā)展，葉片、塔架等結(jié)構(gòu)尺寸在不斷增大，為了保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行，對(duì)其進(jìn)行風(fēng)荷載下的動(dòng)力響應(yīng)分析有著重要意義?！?br>　　本文首先介紹了風(fēng)荷載的基本概念和基本特性，研究了風(fēng)荷載的計(jì)算方法及風(fēng)對(duì)結(jié)構(gòu)

2、作用的分析方法。以某1.5MW水平軸風(fēng)力機(jī)這一高聳結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，根據(jù)結(jié)構(gòu)的外形特征，利用ANSYS軟件建立其有限元模型。結(jié)合我國(guó)《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》以及脈動(dòng)風(fēng)的時(shí)程模擬，對(duì)風(fēng)力機(jī)分別在等效靜力風(fēng)荷載和動(dòng)態(tài)風(fēng)荷載作用下的響應(yīng)情況進(jìn)行研究。主要工作如下:
　　1.為考慮基礎(chǔ)剛度及葉片對(duì)風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)的影響，利用有限元軟件ANSYS建立了水平軸風(fēng)力機(jī)三種有限元模型，并通過對(duì)其進(jìn)行固有特性研究，得到了各模型的振動(dòng)頻率、振型等固有特性參數(shù)。<

3、br>　　2.根據(jù)《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》分析了等效靜力風(fēng)荷載的計(jì)算方法，計(jì)算了兩種工況下作用在風(fēng)力機(jī)上的等效靜力風(fēng)荷載。利用ANSYS軟件的靜力分析模塊分別計(jì)算了風(fēng)力機(jī)在兩種等效靜力風(fēng)荷載下的響應(yīng)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　3.介紹了脈動(dòng)風(fēng)荷載的模擬方法，選用Davenport風(fēng)速譜作為目標(biāo)譜，利用線性濾波法，用MATLAB編寫脈動(dòng)風(fēng)的模擬程序，對(duì)風(fēng)力機(jī)沿高度方向進(jìn)行風(fēng)速時(shí)程模擬，得到了風(fēng)力機(jī)不同高度的風(fēng)速時(shí)程，為風(fēng)力機(jī)的動(dòng)力響