風(fēng)力發(fā)電機塔架結(jié)構(gòu)風(fēng)壓數(shù)值模擬研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電已成為全球眾多國家新能源發(fā)展的重要組成部分,其迅猛發(fā)展帶動了風(fēng)力發(fā)電機設(shè)計和應(yīng)用的巨大革新。支撐風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的塔架結(jié)構(gòu),是一種高聳、細(xì)長的柔性結(jié)構(gòu),對風(fēng)荷載非常敏感,其承載能力決定著整個風(fēng)力機的安全性與正常使用。研究風(fēng)力發(fā)電機塔架結(jié)構(gòu)在風(fēng)場中的流體特征,分析和研究風(fēng)力發(fā)電機塔架結(jié)構(gòu)所受風(fēng)壓的規(guī)律,不僅可為風(fēng)電塔架結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計提供荷載取值依據(jù),還可為該類結(jié)構(gòu)的可靠性計算與評估奠定基礎(chǔ),具有重要的實際意義。
　　論文以內(nèi)蒙古

2、自治區(qū)白云鄂博風(fēng)電場1.5MW錐筒型風(fēng)力發(fā)電機為原型,利用ANSYS軟件建立了額定風(fēng)速、切出風(fēng)速、暴風(fēng)風(fēng)速三種工況下錐筒型風(fēng)力發(fā)電機的三維風(fēng)場模型,通過CFD數(shù)值模擬計算了風(fēng)流過錐筒型風(fēng)力發(fā)電機的流場分布情況,在分析塔架周圍流體變化、表面風(fēng)壓、風(fēng)壓系數(shù)的基礎(chǔ)上提出了風(fēng)壓沿塔架高度方向的風(fēng)壓分布規(guī)律以及風(fēng)環(huán)境下的塔架體型系數(shù)。
　　考慮地貌對風(fēng)力發(fā)電機塔筒結(jié)構(gòu)的影響,探討了風(fēng)力發(fā)電機位于六種典型孤立地形(15°,30°,45°的山坡

3、和山脊)上時塔筒結(jié)構(gòu)周圍的風(fēng)速場和風(fēng)壓場分布情況,通過分析比較建立起平地與山區(qū)風(fēng)壓之間的聯(lián)系,提出爬坡增值系數(shù)的取值建議。研究結(jié)果表明:坡度從15°增加到45°,山坡和山脊上的塔筒表面風(fēng)壓值均大于平地上塔筒表面風(fēng)壓值;山脊與山坡對坡頂處塔筒表面風(fēng)壓值的影響規(guī)律并不一致,坡度為15°時山脊上的塔筒風(fēng)壓大于山坡上的塔筒風(fēng)壓,坡度30°和45°時,山坡處風(fēng)壓則大于山脊處。
　　在風(fēng)力發(fā)電機錐型塔筒結(jié)構(gòu)受力分析的基礎(chǔ)上論文建立了格構(gòu)式三肢