本文關鍵詞：基于有限元法的風力發(fā)電機組塔架優(yōu)化設計與分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著風力發(fā)電機的大型化，機組塔架的優(yōu)化設計問題日益突出。為了降低成本，減輕重量，通常將塔架設計為柔塔。這就需要探討新的設計方法、應用新的設計技術。本文以強度理論、結構動力學和非線性有限元為理論基礎，，以塔架優(yōu)化設計為目的，分別分析并研究了影響塔架設計的靜強度、模態(tài)、穩(wěn)定性、疲勞強度等關鍵因素；研究了這些因素在塔架優(yōu)化設計中的作用和地位，提出了一種優(yōu)化塔架基本結構尺寸的方法，并將優(yōu)化結果與某定型機組的塔架比較，證明了該方法的正確性，為大型風力發(fā)電機組承載部件的分析和設計提供了科學可靠的依據(jù)。同時在國內(nèi)首次將非線性有限元理論應用于塔架設計中的接觸分析，更進一步拓展了有限元方法在風力發(fā)電機組設計中的應用范圍。
【關鍵詞】：風力發(fā)電機 塔架 有限單元法 優(yōu)化設計 接觸有限元
【學位授予單位】：新疆農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：TM315
【目錄】：

• 第一章 緒論9-18
• §1．1前言9-10
• §1．2風力發(fā)電機組技術發(fā)展現(xiàn)狀概述10-12
• 1．2．1 國外技術現(xiàn)狀10-11
• 1．2．2 國內(nèi)技術現(xiàn)狀11-12
• §1．3風力發(fā)電機組塔架的設計12-14
• 1．3．1 風力發(fā)電機組塔架概述12
• 1．3．2 風力發(fā)電機組塔架的設計12-13
• 1．3．3 塔架設計中的計算方法13-14
• §1．4有限元方法的應用14-16
• 1．4．1 有限元方法在現(xiàn)代機械設計中的應用14-15
• 1．4．2 有限元方法在塔架設計中的應剛現(xiàn)狀15-16
• §1．5本論文的研究內(nèi)容與完成的工作16-18
• 第二章 塔架的靜強度與疲勞分析18-32
• §2．1塔架靜強度與疲勞分析的意義18
• §2．2塔架有限元模型的建立18-20
• 2．2．1 塔架幾何模型的生成18-19
• 2．2．2 單元選擇及網(wǎng)格劃分19-20
• 2．2．3 塔架材料屬性及邊界條件20
• §2．3塔架靜強度分析實例20-27
• §2．4靜強度分析結果討論：27-29
• §2．5塔架的疲勞分析計算29-32
• 2．5．1 疲勞分析方法29-30
• 2．5．2 塔架的疲勞分析30-32
• 第三章 塔架的動力學分析32-43
• §3．1引言32
• §3．2動力學中的有限元方法32-34
• §3．3塔架模態(tài)分析34-43
• 3．3．1 模態(tài)分析數(shù)學模型建模34-36
• 3．3．2 塔架模態(tài)分析建模36-38
• 3．3．3 塔架模態(tài)分析結果及討論38-43
• 第四章 塔架的穩(wěn)定性分析43-51
• §4．1前言43
• §4．2塔架穩(wěn)定性分析計算43-45
• 4．2．1 基本計算公式43-45
• 4．2．2 屈曲有限元分析基本原理45
• §4．3屈曲有限元分析實例45-51
• 4．3．1 有限元分析基本步驟45-47
• 4．3．2 塔架穩(wěn)定性分析及結果討論47-51
• 第五章 風力發(fā)電機組塔架的優(yōu)化設計51-62
• §5．1優(yōu)化設計概述51
• §5．2塔架結構優(yōu)化設計的數(shù)學模型51-53
• 5．2．1 設計變量52
• 5．2．2 約束條件52
• 5．2．3 目標函數(shù)52-53
• 5．2．4 優(yōu)化問題的數(shù)學模型53
• §5．3優(yōu)化設計中的有限元方法53-54
• 5．3．1 優(yōu)化問題中的有限元方法概述53-54
• 5．3．2 利用有限元法進行優(yōu)化設計的步驟54
• §5．4塔架優(yōu)化設計中的相關因素54-55
• §5．5塔架優(yōu)化分析實例55-61
• 5．5．1 約束條件選擇的討論55-58
• 5．5．2 風力發(fā)電機組塔架的優(yōu)化設計58-60
• 5．5．3 優(yōu)化結果的校核60-61
• §5．6小結61-62
• 第六章 法蘭連接的接觸有限元分析62-78
• §6．1接觸問題概述62-63
• §6．2機械零部件結合面接觸強度的一般計算63-65
• §6．3接觸有限元分析一般理論65-66
• 6．3．1 接觸過程的非線性力學特點65
• 6．3．2 接觸有限元一般算法65-66
• §6．4法蘭接觸分析的有限元方法66-67
• §6．5法蘭連接接觸有限元計算分析實例67-76
• 6．5．1 法蘭接觸有限元基本分析步驟67-69
• 6．5．2 塔架法蘭的有限元模型模型69
• 6．5．3 設置接觸單元和接觸對69-70
• 6．5．4 施加邊界條件70-73
• 6．5．5 塔架法蘭接觸有限元分析結果73-76
• §6．6結果討論76-78
• 第七章 結論與展望78-80
• 附錄80-81
• 參考文獻：81-84

【引證文獻】

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  本文關鍵詞：基于有限元法的風力發(fā)電機組塔架優(yōu)化設計與分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：287987