大型風(fēng)力機(jī)塔架在紊流風(fēng)場(chǎng)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(shì)。塔架是風(fēng)力發(fā)電機(jī)中支撐機(jī)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(shí)間和空間而變化，使得風(fēng)對(duì)塔架的作用顯得非常復(fù)雜。在過(guò)去的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中，時(shí)常發(fā)生被強(qiáng)風(fēng)破壞而傾倒垮塌，造成整個(gè)風(fēng)電機(jī)組的毀滅性的損失。因此研究風(fēng)力機(jī)塔架抗風(fēng)性能具有一定的意義。
　　 本文在參考國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)塔架在隨時(shí)間變化的紊流風(fēng)載荷作用下的動(dòng)

2、力響應(yīng)和動(dòng)力特性進(jìn)行了研究，并在此基礎(chǔ)上，初步介紹風(fēng)力機(jī)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(guò)對(duì)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(jī)塔架抗風(fēng)性能提供一定的理論依據(jù)。
　　 本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 1.研究風(fēng)力機(jī)風(fēng)場(chǎng)風(fēng)速模型，討論穩(wěn)態(tài)風(fēng)和脈動(dòng)風(fēng)的特性，特別是對(duì)脈動(dòng)風(fēng)速功率譜進(jìn)行了討論。
　　 2.對(duì)AR模型模擬風(fēng)速時(shí)程的理論進(jìn)行

3、研究，建立具有功率譜密度特性的脈動(dòng)風(fēng)速模型，用Matlab進(jìn)行仿真模擬。
　　 3.分析風(fēng)力機(jī)葉輪和塔架的風(fēng)載荷，給出各自的求解方法。建立塔架動(dòng)力響應(yīng)方程，利用有限元軟件計(jì)算塔架結(jié)構(gòu)隨時(shí)間變化的風(fēng)載荷作用下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，得到塔架在動(dòng)態(tài)載荷作用的下位移、應(yīng)變和應(yīng)力。
　　 4.提出風(fēng)力機(jī)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(jī)塔架在不同風(fēng)速下的風(fēng)載荷的易損性曲線，通過(guò)對(duì)塔架結(jié)構(gòu)的易損性的研究，探討