本文關(guān)鍵詞：水平軸風(fēng)力發(fā)電機的有限元分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在新能源的大背景下,風(fēng)力發(fā)電作為最具發(fā)展前景的可再生能源應(yīng)用方式之一,得到了人們的高度重視。當(dāng)今的風(fēng)力發(fā)電機朝著大型化發(fā)展,其關(guān)鍵構(gòu)件的設(shè)計要求也在不斷提高。風(fēng)力發(fā)電機的工作環(huán)境復(fù)雜多變,容易受到暴風(fēng)、低溫等工況的干擾,為了使其正常運行,設(shè)計出合理的風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)意義重大。通過借鑒前人的研究成果,以靜強度理論、動力學(xué)、穩(wěn)定性理論為基礎(chǔ),《風(fēng)力發(fā)電機組規(guī)范》為設(shè)計依據(jù),并結(jié)合有限元軟件對1.5MW風(fēng)力發(fā)電機整體結(jié)構(gòu)進行靜動態(tài)分析。本文主要做了以下方面的工作:(1)對風(fēng)力發(fā)電機整體結(jié)構(gòu)進行強度分析,得出結(jié)構(gòu)在額定、切出、極限、低溫工況下的最大應(yīng)力和最大位移,并對應(yīng)力進行強度校核。(2)根據(jù)門洞所處不同方位對風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布情況,來確定門洞的最佳方位,并通過特征值屈曲分析,得出塔筒的安全系數(shù),驗證其穩(wěn)定性。(3)考慮葉片所處的不同方位,對風(fēng)力發(fā)電機整體結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析,得出葉片所處不同方位對固有頻率的影響,并驗算風(fēng)力發(fā)電機的低階固有頻率是否與風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)頻率和3倍頻率相近,從而發(fā)生低頻耦合共振現(xiàn)象。(4)根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機所在場地與抗震等級,擬合出反應(yīng)譜曲線,然后利用反應(yīng)譜法對風(fēng)力發(fā)電機進行地震分析,最后驗算分析結(jié)果是否滿足風(fēng)力發(fā)電機的抗震設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電機 有限元 模態(tài)分析 溫度分析 反應(yīng)譜法
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM315
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國外風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.3 風(fēng)力發(fā)電機的構(gòu)造13-15
• 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4.1 國外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀16
• 1.5 本文的主要工作16-19
• 1.5.1 主要內(nèi)容16-18
• 1.5.2 技術(shù)路線18-19
• 第2章 風(fēng)力發(fā)電機的靜強度分析19-40
• 2.1 引言19
• 2.2 風(fēng)力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)參數(shù)19-22
• 2.3 風(fēng)力發(fā)電機有限元模型的建立22-25
• 2.3.1 創(chuàng)建幾何模型22-23
• 2.3.2 坐標(biāo)軸的生成23-24
• 2.3.3 網(wǎng)格劃分24-25
• 2.4 風(fēng)力發(fā)電機在各風(fēng)載下的強度分析25-34
• 2.4.1 風(fēng)力發(fā)電機的載荷特點25
• 2.4.2 塔筒筒身荷載分析25-27
• 2.4.3 塔頂荷載分析27-29
• 2.4.4 風(fēng)荷載的計算與施加29-31
• 2.4.5 風(fēng)力發(fā)電機在風(fēng)載下的強度分析31-33
• 2.4.6 風(fēng)力發(fā)電機在風(fēng)載下的強度校核33-34
• 2.5 風(fēng)力發(fā)電機在極端溫度下的強度分析34-37
• 2.5.1 低溫對風(fēng)力發(fā)電機的影響34-35
• 2.5.2 極端溫度下的強度分析35-36
• 2.5.3 極端溫度下的強度分析36-37
• 2.6 門洞位置對風(fēng)力發(fā)電機的影響37-39
• 2.7 本章小結(jié)39-40
• 第3章 風(fēng)力發(fā)電機的動力及穩(wěn)定性分析40-49
• 3.1 引言40
• 3.2 風(fēng)力發(fā)電機的模態(tài)分析40-45
• 3.2.1 模態(tài)的參數(shù)計算40-41
• 3.2.2 模態(tài)分析求解41-45
• 3.3 風(fēng)力發(fā)電機的穩(wěn)定性分析45-47
• 3.3.1 屈曲分析基本概述45
• 3.3.2 屈曲強度計算45-47
• 3.3.3 風(fēng)力發(fā)電機的屈曲分析47
• 3.4 本章小結(jié)47-49
• 第4章 風(fēng)力發(fā)電機的抗震分析49-57
• 4.1 地震產(chǎn)生的影響49-50
• 4.2 地震的分析方法50-52
• 4.3 結(jié)構(gòu)阻尼52-53
• 4.4 地震反應(yīng)譜分析53-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第5章 總結(jié)57-59
• 5.1 研究工作總結(jié)57-58
• 5.2 展望58-59
• 參考文獻59-64
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及研究成果64-65
• 致謝65-66

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張光輝;;風(fēng)力機組關(guān)鍵部件運動學(xué)與動力學(xué)仿真研究[J];上海有色金屬;2014年04期

2 季亮;祝磊;姚小芹;楊洪源;;現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機組地震作用計算方法對5MW風(fēng)力發(fā)電機組的適用性研究[J];太陽能學(xué)報;2014年11期

3 孫保蒼;胡蘭;;小型風(fēng)力機葉片模態(tài)特性及強度分析[J];機械設(shè)計與制造;2014年09期

4 張豐豪;何榕;;基于柔性多體動力學(xué)的風(fēng)力發(fā)電機固有振動頻率研究[J];中國電機工程學(xué)報;2014年11期

5 季亮;祝磊;葉楨翔;;風(fēng)力發(fā)電機組塔架底部地震剪力、彎矩計算方法研究[J];土木工程學(xué)報;2013年S1期

6 張曉山;肖強暉;;風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與系統(tǒng)仿真[J];湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2013年02期

7 邱洪華;;中國風(fēng)電技術(shù)專利信息分析[J];技術(shù)經(jīng)濟;2013年01期

8 劉香;羅桂鑫;苗占元;;兆瓦級風(fēng)電機組塔筒環(huán)境脈動實測與模態(tài)分析[J];風(fēng)能;2012年12期

9 祝磊;姚小芹;王元清;石永久;;600kW風(fēng)力發(fā)電機組地震反應(yīng)譜分析[J];太陽能學(xué)報;2012年10期

10 崇高;董苗苗;;地震對風(fēng)力發(fā)電機組塔架設(shè)計的影響[J];水電能源科學(xué);2012年09期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 宮兆宇;調(diào)諧質(zhì)量阻尼減振技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電機塔架中的研究與應(yīng)用[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2013年

2 張興旺;基于地震荷載作用下的風(fēng)力發(fā)電塔地震響應(yīng)分析[D];天津大學(xué);2012年

3 童躍;水平軸風(fēng)力機塔架載荷及振動的有限元分析[D];蘭州理工大學(xué);2011年

4 朱弘;基于馬格努斯效應(yīng)的風(fēng)力機葉片流場的數(shù)值模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

5 王健;變載荷工況下風(fēng)力發(fā)電機連接部件接觸強度分析研究[D];新疆大學(xué);2010年

6 趙巧紅;雙饋風(fēng)力發(fā)電機測試系統(tǒng)的研制[D];湖南科技大學(xué);2010年

7 張斌;風(fēng)力機塔架結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)抗震特性研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2008年

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本文編號：316339