大型風(fēng)力機塔架在紊流風(fēng)場下的易損性分析.pdf

1、隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，更大的發(fā)電功率、更大的葉輪直徑和更高的塔架已成為風(fēng)電發(fā)展的主流趨勢。塔架是風(fēng)力發(fā)電機中支撐機艙的重要結(jié)構(gòu)部件，承受風(fēng)輪的作用力和風(fēng)載荷。而風(fēng)載荷是隨時間和空間而變化，使得風(fēng)對塔架的作用顯得非常復(fù)雜。在過去的風(fēng)力發(fā)電機組運行中，時常發(fā)生被強風(fēng)破壞而傾倒垮塌，造成整個風(fēng)電機組的毀滅性的損失。因此研究風(fēng)力機塔架抗風(fēng)性能具有一定的意義。
　　 本文在參考國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上，對塔架在隨時間變化的紊流風(fēng)載荷作用下的動

2、力響應(yīng)和動力特性進行了研究，并在此基礎(chǔ)上，初步介紹風(fēng)力機塔架的風(fēng)載荷易損性的概念、易損性的分析方法以及易損性曲線的繪制，通過對塔架結(jié)構(gòu)的易損性的研究，探討塔架在紊流風(fēng)作用下，發(fā)生不同程度破壞的可能性，為研究風(fēng)力機塔架抗風(fēng)性能提供一定的理論依據(jù)。
　　 本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　 1.研究風(fēng)力機風(fēng)場風(fēng)速模型，討論穩(wěn)態(tài)風(fēng)和脈動風(fēng)的特性，特別是對脈動風(fēng)速功率譜進行了討論。
　　 2.對AR模型模擬風(fēng)速時程的理論進行

3、研究，建立具有功率譜密度特性的脈動風(fēng)速模型，用Matlab進行仿真模擬。
　　 3.分析風(fēng)力機葉輪和塔架的風(fēng)載荷，給出各自的求解方法。建立塔架動力響應(yīng)方程，利用有限元軟件計算塔架結(jié)構(gòu)隨時間變化的風(fēng)載荷作用下的動力學(xué)響應(yīng)，得到塔架在動態(tài)載荷作用的下位移、應(yīng)變和應(yīng)力。
　　 4.提出風(fēng)力機塔架的風(fēng)載荷易損性的概念，探討風(fēng)載荷易損性的分析方法。繪制出風(fēng)力機塔架在不同風(fēng)速下的風(fēng)載荷的易損性曲線，通過對塔架結(jié)構(gòu)的易損性的研究，探討