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(chǔ)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(gè)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(dòng)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(jì)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(guó)內(nèi)外對(duì)這種支承塔架的研究尚處于空白階段，本文對(duì)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(duì)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(jì)要求和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并結(jié)合已有塔式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論，對(duì)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(guò)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(wú)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(dòng)力線性時(shí)程分析和動(dòng)力非線性時(shí)程分析，得到了結(jié)構(gòu)的時(shí)程響應(yīng)；通過(guò)兩種時(shí)程分析的結(jié)果比較，得到了幾何非線性對(duì)塔架的影響程度，通過(guò)反應(yīng)譜分析和時(shí)程分析的結(jié)果比較，得到了反應(yīng)譜分析對(duì)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