近年來,隨著我國風電事業(yè)的蓬勃發(fā)展,有關風電機組的設計體系在不斷完善,但風機基礎的設計仍然沒有形成專門的規(guī)范。我國地質(zhì)條件復雜,現(xiàn)有的規(guī)范不能普遍適用于不同類型的基礎形式,存在局部破壞的風險。本課題主要針對重力式風機基礎的設計開展進一步的研究,主要研究內(nèi)容如下:（1）以某實際工程的風機基礎設計為背景,利用有限元軟件Ansys建立1:1重力式擴展風機基礎數(shù)值模擬模型。以接觸理論和有限元的相關知識為理論基礎,通過應力云圖、位移云圖、剪力云圖分析重力式擴展風機基礎的受力機理和應力分布特性,并把數(shù)值計算結果和實際設計結果進行對比分析。得出結論:風機基礎的最大沉降量、傾斜率、地基應力的有限元模擬值遠小于規(guī)范限值,設計值相對保守;重力式擴展風機基礎的上翼緣存在應力集中現(xiàn)象。（2）根據(jù)風機基礎整體結構的受力特點,重點研究了金屬環(huán)結構尺寸對基礎受力性能的影響。將金屬環(huán)的結構尺寸做參數(shù)化處理,建立一系列的數(shù)值模型。通過改變金屬環(huán)的型式、環(huán)端高度、埋深比以及厚度,尋找到最利于結構穩(wěn)定的設計參數(shù),為風機基礎內(nèi)置金屬環(huán)的結構優(yōu)化提供依據(jù)。（3）利用計算機Java語言,結合優(yōu)化設計意見,編制“重力式擴展風機基礎... 

【文章來源】：安徽理工大學安徽省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?２０２０年七大風電基地供應曲線??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｕｐｐｌｙ?ｃｕｒ＼?ｅ?ｏｆ?ｓｅｖｅｎ?ｗｉｎｄ?ｐｏｗｅｒ?ｂａｓｅｓ?ｉｎ?２０２０??

在實際工程設計中，借鑒其他行業(yè)標準易造成風電機組基礎的設計有的偏于??保守，有的偏于不安全，個別己建成風電機組基礎在極端工況時甚至出現(xiàn)基礎傾倒??破壞的情況，經(jīng)濟損失較大。如圖１．３為風電機組失效原因圖。經(jīng)調(diào)查：截止到目??前，風電機組事故中結構失效所占比例高達３５％，在這些結構失效的事故中很多??是基礎傾覆、葉片受損、材料疲勞導致的，包括金屬環(huán)疲勞受損連接不牢、螺栓疲??勞、軸承疲勞等原因。??其他原齒??１３％??６％?人為原ｗ??１４％??圖１．３風電機組失效原因??Ｆｉｇ．?１．３?Ｒｅａｓｏｎｓ?ｆｏｒ?ｆａｉｌｕｒｅ?ｏｆ?ｗｉｎｄ?ｔｕｒｂｉｎｅ??本項目以重力式擴展風機基礎為背景，在總結國內(nèi)外工程經(jīng)驗的基礎上，鑒于??重力式擴展基礎在我國風電機組中的廣泛應用，分析其連接部位金屬環(huán)的受力機??理，總結國內(nèi)外工程的設計和實踐經(jīng)驗，歸納了金屬環(huán)在設計中的關鍵問題，指出??了風機基礎及其關鍵部位金屬環(huán)研究的主要進展，在此基礎上，對重力式擴展風機??基礎中針對金屬環(huán)設計的幾個關鍵點的研究前景進行了展望，主要研究風機在極??端荷載下基礎結構的受力機理和金屬環(huán)的設計參數(shù)優(yōu)化

圖１．４研究技術路線??Ｆｉｇ．?１．４?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏｕｔｅ??


本文編號：3425546