達里厄型垂直軸風力發(fā)電機結構可靠性分析研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、風能是可再生的清潔能源,風力發(fā)電是緩解能源緊張和環(huán)境壓力的重要手段。目前在風力發(fā)電機組設計的主要技術上,我國尚處于較低的水平,尤其是對于垂直軸風力發(fā)電機組而言,由于缺乏足夠的工程實踐可供借鑒,也沒有成熟的規(guī)范可供參考,其設計仍然停留在傳統(tǒng)結構形式。本文運用空氣動力學、結構力學等理論知識,重點研究了達里厄型垂直軸風力發(fā)電機結構設計方法,并將CAD/CAE技術成功運用到樣機設計階段,有效的縮短了設計的周期。
   達里厄型垂直軸風力

2、發(fā)電機風輪結構屬于高柔性復雜非線性結構系統(tǒng),結構可靠性是機組的重要性能指標。本文開展的主要工作如下:垂直軸風力機結構設計方法探索,其中重點研究了風力機結構設計流程、布置方案和葉片型線計算方法;運用CAD/CAE技術重點研究了風輪的動態(tài)特性、靜態(tài)特性、疲勞特性、穩(wěn)定性等可靠性指標。動態(tài)特性研究表明,風力機結構在隨機風載荷和周期性空氣動力載荷作用下具有可靠的動態(tài)特性,重點分析了結構在沖擊載荷激勵下系統(tǒng)的有阻尼自由振動特性、隨機風載作用下系統(tǒng)

3、的風振響應特性以及系統(tǒng)的非線性振動特性。靜態(tài)特性研究表明,風力機在各工況下具有良好的結構強度,特別是使用了Troposkien型線的風輪葉片結構,葉片內部應力水平始終保持穩(wěn)定,在運行過程中不會受到離心力作用的影響,也不會由于應力集中而造成疲勞破壞?;陲L輪結構的動、靜態(tài)特性研究的基礎,完成了風輪結構的部件詳細設計、疲勞分析和結構穩(wěn)定性分析。研究分析的結果表明,該結構能夠達到國家標準規(guī)定使用壽命期間不發(fā)生失效,結構具有很高的可靠性。

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