塔架作為風(fēng)輪機(jī)組的重要組成部分,在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中,承受機(jī)艙和葉輪系統(tǒng)的重量,還要吸收機(jī)艙的振動(dòng),塔架強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性尤為重要。隨著風(fēng)電裝機(jī)容量不斷增加,大兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和海上風(fēng)機(jī)市場(chǎng)需求快速增加,塔架高度和截面尺寸不斷增大,鋼塔結(jié)構(gòu)阻力小、動(dòng)力學(xué)性能差、運(yùn)輸安裝困難、在復(fù)雜環(huán)境中鋼塔易出現(xiàn)腐蝕、維護(hù)成本高等問(wèn)題浮現(xiàn)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)塔架相對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)塔架具有取材容易、運(yùn)輸方便、造價(jià)低、剛度大、穩(wěn)定性好、耐腐蝕和維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),適合偏遠(yuǎn)地區(qū)和惡劣環(huán)境。隨著風(fēng)機(jī)功率的增加,深入研究鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)塔架結(jié)構(gòu)特性,為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)塔架工程應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:1)對(duì)鋼筋混凝土塔架承載能力進(jìn)行研究。通過(guò)塔架的強(qiáng)度分析,得到塔架的應(yīng)力和塔頂位移,并進(jìn)行了強(qiáng)度校核;其次通過(guò)屈曲分析,結(jié)果表明當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生屈曲時(shí),塔架會(huì)發(fā)生坍塌破壞,并且采用非線性屈曲分析更符合實(shí)際變形情況。2)對(duì)塔架的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行研究。結(jié)果表明,鋼混塔架固有頻率不會(huì)與激振頻率重疊,不會(huì)共振,并為研究塔筒參數(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)特性的影響提供依據(jù);3)對(duì)塔架穩(wěn)定性影響因素進(jìn)行研究。探究塔筒高度、壁厚等對(duì)塔筒穩(wěn)定性的影響,結(jié)果表明:為提高塔架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,要綜合各因素的影響,并為下一步優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù);4)對(duì)塔架進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。以塔架承載能力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定為目標(biāo),以塔筒高度、厚度等結(jié)構(gòu)參數(shù)為設(shè)計(jì)變量對(duì)塔架進(jìn)行優(yōu)化,與優(yōu)化前對(duì)比,結(jié)果表明塔架的承載能力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到顯著提高。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU375
【部分圖文】：

圖 3.1 塔筒頂部載荷參考坐標(biāo)系Fig 3.1 Load reference coordinate system at the top of the tow轉(zhuǎn)子軸方向垂直，固定于機(jī)艙；上垂直；平通道，使 XK、YK、ZK 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；

圖 3.1 塔筒頂部載荷參考坐標(biāo)系.1 Load reference coordinate system at the top of th軸方向垂直，固定于機(jī)艙；直；道，使 XK、YK、ZK 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；

圖 3.3 ABAQUS 中的塔筒網(wǎng)格模型 3.3 Grid model of tower cylinder in ABA端全約束，塔筒頂端建立參考點(diǎn)，的傳遞，然后在參考點(diǎn)上施加載荷結(jié)果如下圖 3.4 和圖 3.5 所示：
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李書文;祝磊;姚小芹;楊洪源;;水平軸風(fēng)電機(jī)組鋼筋混凝土塔筒反應(yīng)譜分析[J];風(fēng)能;2014年12期

2 李書文;祝磊;姚小芹;;水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組鋼筋混凝土塔筒結(jié)構(gòu)研究綜述[J];特種結(jié)構(gòu);2014年04期

3 肖浩;胡偉平;張淼;孟慶春;;薄板的后屈曲損傷分析與疲勞壽命預(yù)估[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2015年03期

4 史冬巖;莊重;高山;宋經(jīng)遠(yuǎn);;基于Abaqus的模態(tài)分析方法對(duì)比及驗(yàn)證[J];計(jì)算機(jī)輔助工程;2013年S2期

5 閻寒;吳建新;鄧德全;閻石;孫威;程鵬;;巖石錨桿風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的混凝土應(yīng)力監(jiān)測(cè)及數(shù)值分析[J];混凝土;2013年05期

6 李靜平;徐龍河;;鋼及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土風(fēng)電塔筒模態(tài)分析[J];風(fēng)機(jī)技術(shù);2012年05期

7 李瑞鴿;楊國(guó)立;張耀庭;;預(yù)應(yīng)力混凝土梁模態(tài)分析的有限元軟件實(shí)現(xiàn)[J];西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年02期

8 朱媛媛;胡育佳;程昌鈞;;Euler型梁-柱結(jié)構(gòu)的非線性穩(wěn)定性和后屈曲分析[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2011年06期

9 畢繼紅;任洪鵬;尹元彪;;預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土風(fēng)力發(fā)電塔架的地震響應(yīng)分析[J];天津大學(xué)學(xué)報(bào);2011年02期

10 馬磊;劉超;張清;;鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)的比較[J];工程建設(shè)與設(shè)計(jì);2010年07期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 周玉俊;兆瓦級(jí)風(fēng)力機(jī)組載荷計(jì)算與整機(jī)動(dòng)力學(xué)分析[D];新疆大學(xué);2015年

2 張冬冬;預(yù)應(yīng)力混凝土風(fēng)機(jī)塔架模型試驗(yàn)和分析研究[D];上海交通大學(xué);2015年

3 張丹;風(fēng)電機(jī)組風(fēng)輪不平衡載荷的影響分析與控制[D];華北電力大學(xué);2014年

4 劉江;工程實(shí)際結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析的數(shù)值計(jì)算方法研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

5 韓中周;鋼管混凝土格構(gòu)式三肢柱風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架受力性能研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2011年

6 劉洋;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2011年

7 程海燕;MW級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組塔架的有限元分析[D];重慶大學(xué);2009年

8 陳清麗;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)輪建模及運(yùn)行特性研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2007年

本文編號(hào)：2876277