1、.模态分析瞬态分析基本理论塔架脉动风荷载塔架瞬态分析本章小结.塔架疲劳分析.疲劳理论曲线.安全寿命计算疲劳分析实例本章小结.结论和展望.结论.万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文.展望.参考文献.附录.致谢.万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文选题的依据与意义塔架是风力发电机组中的主要支撑装置，它将风电机与地面连接，为水平轴风轮提供需要的高度，其重要性随着风力发电机组容量的增加高度的增加而愈来愈明显。在风力发电机组中塔架的重量占风力发电机组总重的左右，其成本占风力发电机组制造成本的左右，它是整个风力机组安全运行的基础，其设计水平将直接影响风力发电机的性能.云南省风能资源丰富，是近年来我国风力发电发展较快的地区之，每年有成千上万的风力发电机投入使用。塔架作为风力发电机的重要组成部分，直以引进国外的设计为主，在国内投入使用。
2、态响应曲线，为塔架的结构设计提供了技术指导。都柏林圣三学院的.等人研究了不同极限风速下钢筋混凝土风机塔架高度的选择，文章采用拉格朗日法建立了风机动力系统的运动学方程，考虑风机塔架和叶轮的相互影响。使用脆性弯曲来对比研究两个不同塔架高度下的相对性万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文能，提供了在极限风速状态下的风机塔架的选择方法。等人分别研究了风机塔架在两种叶轮旋转速度下塔架顶端位移响应及叶轮塔架有无相互作用下的塔架顶端位移响应，塔架和叶轮的建模采用多自由度区分开来，塔架的自振特性受到自重风载叶轮自重及叶轮旋转所产生的离心力的影响。实验研究发现，随着叶轮旋转速度的提高，塔架顶端位移变形减小如果不考虑叶轮塔架间相互作用，在叶轮和塔架的固有频率接近时，塔架顶端位移响应会被低估研究说明叶轮对塔架的作用会严重影响塔架顶端的位移响应。西班。
3、实例及结果分析。年，沈阳工业大学诊断与控制中心周勃费朝阳陈长征利用有限元分析研究了风力发电机塔架的动态特性及影响因素，如结构设计和所受载荷分布特点，确定适合的有限元模型和划分网格的方法，并验证分析结果根据塔架静荷载和风荷载的特点，计算风力发电机锥筒型塔架的固有频率，并分析塔架产生共振的可能性研究了三种有意义的振动模态侧向弯曲模态前后弯曲模态和扭转模态，通过塔架的振型曲线分析塔架的动态性能，为风力发电机塔架的结构动态设计提供有效的依据。年，天津工业大学郭威徐玉秀对离网型风力发电机模型的塔架振动进行了分析，运用瑞雷法计算其基频，以有限元模态分析和试验测量的方法计算分析塔架的固有频率和振型。根据分析结果讨论有限元建模的合理性，分析引起振动的原因，并依此提出塔架较合理的锥形筒结构改进方案。研究风机塔架的受力分析，引进国外的先进的技术和方法。
4、现状目前我国的风力发电机的研究方面同国外相比仍存在较大差距，塔架设计还沿用传统的结构设计方法，许多设计问题不能及时发现，导致产品设计周期长，成本高，无法适应当今市场对产品的需求。因此国内的许多新能源研究的学者正在逐步的完善这些方面的理论基础。国内风电产业发展与欧洲发达国家相比，起步较晚。但经过年的科技攻关，在国家有关部门和地方政府的支持下，我国风能利用技术有了很大提高，积累了不少成功的经验。年，合肥工业大学王永智，陶其斌，周必成研究了风力发电机塔架的固有频率和固有振型，顺风向下塔架的风效应和位移响应，以及由风轮旋转引起的位移响应。给出了计算实例，为风力发电机塔架结构动力设计提供了有效方法。年，北京航空航天大学流体力学研究所窦修荣山东工业大学黄珊秋宋宪耕分析了大型水平轴风力发电机塔架在地面风作用下的受力情况，给出定态风和非定态风诱发。
5、结构塔架的连续荷载作用下的使用寿命进行分析，确保塔架的正常使用年限。本文在讨论塔架研究现状的基础上，分为三种工况，首先，分析塔架在静力作用下的受力，得到了三种工况下的位移和应力接着对塔架进行模态分析，分别讨论有质量块和没有质量块的模态结果然后根据线性滤波理论，运用数值分析软件编写程序，人工生产脉动风，选择谱作为目标普进行拟合，将生成的脉动风速转化成荷载施加到塔架上，得到塔架的最大位移时程和最大应力时程最后，运用时程分析的结果和其他些参数得到塔架的疲劳荷载谱，对塔架进行疲劳分析和寿命评估。从结果可知，三种工况下，塔架在静力作用下的位移分别为.，.，.，应力分别为.，.，.，得出影响塔架安全的是切出风速。在塔架模态分析中，得出塔架顶端的质量块对塔架自振频率影响很大，不能忽略，同时也得出风机运行频率避开了危险频率范围，不会发生共振效应。。
6、加泰罗尼亚科技大学的.研究了钢筋混凝上塔架在受到周期性循环载荷作用下的疲劳损伤，研究发现塔架在周期性循环载荷作用下会交替出现压应力和拉应力，文章采用平行混合理论研究了有材料塔架模型和无材料塔架模型的疲劳损伤分布。德国的研究了在动态风载荷作用下的风机塔架结构的稳定性，及循环载荷作用下的风机塔架的动态响应和疲劳损伤。近年来，风电设计界对大型风力发电机塔架的应用研究给予了极大的关注。其原因之是，大型风力发电机系统口趋复杂，工作范围不断扩大，环境条件越发恶劣，初始缺陷对结构稳定性影响的评估要求越来紧迫，另外主要是由于制造工艺等各种工况影响以及新机型与新离岸结构系统的不断出现，如何科学合理的和开展基于安全稳定的大型风力发电机塔架结构屈曲设计如何对具有缺陷的在役塔架结构进行结构屈曲安全评定稳定性分析，在风电设计制造业中有重大的工程现实意义。国。
7、能否适应我国的地形与风能资源情况，机组运行过程中，能否充分发挥其强度刚度稳定性及自身的各项性能，有必要对其受力自振特性稳定性进行详尽的解剖分析，并对各项性能指标进行评价，如果各项指标距离控制指标均有较大的富余度，则可以考虑对该结构进行优化设计。综上所述，以现代大型风力发电机组普遍采用的锥筒型塔架为研究对象，基于结构有限元分析和结构优化设计相结合的研究思路，对“风机塔架的脉动特性及疲劳分析”进行初步探讨，以便于为塔架的设计和结构改良奠定基础。万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文国内外文献资料综述风力发电场于世纪年代初在美国的加利福尼亚州兴起，至今，关于风机的研究，国内外专家学者已经做了很多工作，也有很丰硕的成果。下面对国内外研究现状进行分析。塔架国外现状风力发电在欧美国家应用比较广泛，风力发电技术领先于世界各国，风机塔架设计的。
8、究成果比较突出，英国公司己经开发出了专门用于风机设计的软件。目前欧美各国学者对风机塔架设计的研究主要集中于塔架的静态仿真分析屈曲稳定性分析疲劳分析及动态响应的计算。国外许多研究机构开展了包括弹性叶片和柔性塔架在内的大型风力发电机结构动力学分析的方法研究主要分为两大类实验的方法和计算的方法。实验方法是对叶片和塔架施加激励信号，然后通过测量输入信号和输出响应的信号，用参数辨识的方法,对其进行分析，从而得出风力发电机的结构动力学特性参数。这是种对具体风力发电机直接研究的方法，所以结果可靠，是最有效的分析方法。但是，对于容量口益增大的大型风力发电机来说，叶片和塔架通常都在几十米以上，在这种情况下，要安装和运行满足实验条件的设备就有定困难，而且从风力发电机设计的角度考虑也不现实。经典的计算分析方法是对祸合的运动方程进行数值积分求解，。用这种。
9、分类号密级全日制工程硕士学位论文风机塔架静动力特性及疲劳分析学位申请人邹龙专业领域建筑与土木工程指导教师陈池教授级高级工程师二四年五月万方数据.,万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文三峡大学学位论文独立完成与诚信声明本人郑重声明所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明，本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名日期万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文内容摘要风力发电机塔架主要作用是支撑风力发电机组和叶轮，给予机组和叶轮足够的运行高度，扩大风机的运行效率，所以塔架的安全性至关重要，有必要对塔架进行受力分析，确保塔架的安全性。同时，对钢。
10、过脉动风的模拟和相关风速资料对比，发现所生成的风速谱满足实验要求，说明本文采用的脉动风模拟方法可行。塔架在脉动风作用下，塔架顶端的最大位移为.，最大位移的平均值为.应力最大值为.，平均应力值为.，其风速主要分布在额定风速和切出风速之间，其值相较静力分析偏小，从而说明静力分析结果偏安全。对塔架疲劳分析中，根据理论计算得出塔架的疲劳年限为年，满足设计要求。关键词风机塔架瞬态分析疲劳寿命万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文目录选题的依据与意义.国内外文献资料综述.绪论.研究背景风机及塔架分类本文主要研究内容.风机塔架静力分析.塔架有限元模型静力风荷载分析静力风响应分析本章小结.塔架的风荷载模拟.平均风.脉动风塔架脉动风的生成本章小结.风机塔架瞬态分。
11、塔架振动响应的计算方法，对实际塔架进行计算和仿真，结果表明，该计算方法在工程应用中是合理的。年，山东工业大学陆萍黄珊秋张俊宋宪耕讨论了水平轴风力发电机筒形塔架结构的静动态分析建模和有限单元类型的选万方数据三峡大学全日制专业学位硕士学位论文取及计算方法，并以风力发电机的六棱锥筒形塔架为例，计算并给出了静动态特性。年，山东工业大学黄珊秋，陆萍对由美国引进的风力发电机塔架和国内自己设计的塔架的固有振动特性进行了计算，通过模态分析，结果表明以或为材料生产的风力机塔架可以替代由美国进口的为材料的塔架，并且以作为材料的塔架，其固有振动特性更接近进口的塔架。年，山东工业大学陆萍秦惠芳栗芝云将有限元技术与模态理论相结合，在有限元软件的基础上研制了套用于风力发电机塔架结构的动态分析程序系统，讨论了模型建立荷载施加边界条件和模态参数的计算，并给出了应。
12、法计算往往非常困难，尤其对于多自由度祸合系统，求其解更为复杂。由于风力发电机组的所有发电设备都内置于塔架内部和机舱顶端，所以为了维修方便，必须在塔筒底部开个门洞。开门洞必然会影响塔架的整体强度，据此，希腊亚里士多德大学的.和雅典国立技术大学的均展开了塔架在有无门洞下的有限元仿真分析，.综合考虑了重力载荷风载荷地震载荷等对塔架的作用，采用有限元方法对风机塔架做了仿真分析，研究发现，塔架应力随高度增加而减小，塔架根部应力最大，开门洞上下边缘处存在局部应力集中，还对在塔筒上增加加强肋板产生的影响展开实验研究，并与有限元仿真结果对比，对比结果均显示增加加强肋板可以补偿开门洞对塔架所造成的强度损失。帕特拉斯大学的.也对有门洞的个风机塔架做了静力分析，得到了同样的结果，还对风机塔架做了地震载荷分析和模态分析，给出了风机塔架的振型和地震载荷下的。
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《白鹅》PPT课件（精选版） 编号38