發(fā)布時間：2017-08-02 21:15

  本文關(guān)鍵詞：風力發(fā)電機基礎(chǔ)與地基接觸相互作用的力學參數(shù)與振動分析

  更多相關(guān)文章： 風力發(fā)電機 地基與基礎(chǔ)接觸的相互作用 有限元法 振動模態(tài) 振動參數(shù)

【摘要】：風力發(fā)電機是一種將風能轉(zhuǎn)換為機械能的動力機械。風力發(fā)電機主要包括風輪和發(fā)電機,其中,風輪由葉片、輪轂和加固件等組成。風力發(fā)電的主要工作原理是:利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn),再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升來促使發(fā)電機發(fā)電。在整個結(jié)構(gòu)中,風力發(fā)電機的基礎(chǔ)承擔著整個風力發(fā)電機的重量。同時,由于風的推力形成的彎矩和風輪旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)矩,都通過塔架作用在基礎(chǔ)上。若基礎(chǔ)出現(xiàn)問題,則會使塔架,乃至整個風力發(fā)電機組損壞,從而造成巨大的損失。因此,針對風力發(fā)電機組的基礎(chǔ)進行研究至關(guān)重要。本文將以有限元分析軟件ANSYS為平臺,以有限單元法為理論基礎(chǔ),對不同類型地基的風力發(fā)電機基礎(chǔ)的力學特性進行相關(guān)分析。其主要工作如下:1.將有限元非線性接觸分析理論引入到對風力發(fā)電機基礎(chǔ)與土壤的接觸分析中,以ANSYS作為分析平臺,建立風力機基礎(chǔ)與地基相互作用的三維有限元模型,通過分析得到,在固定載荷下,基礎(chǔ)與不同類型的土壤接觸所產(chǎn)生的位移及應(yīng)力分布,從而較為全面地分析結(jié)構(gòu)的受力情況和基礎(chǔ)的主要力學特性。2.通過ANSYS有限元法求解基底的反力分布后,利用有限元法求解基礎(chǔ)與地基的主要力學參數(shù)。3.在上述條件下,對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的振動特性進行分析,為風力發(fā)電機基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：風力發(fā)電機 地基與基礎(chǔ)接觸的相互作用 有限元法 振動模態(tài) 振動參數(shù)
【學位授予單位】：湘潭大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM315
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 風力發(fā)電的研究進展9-10
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文的主要內(nèi)容12-13
• 第2章 風力發(fā)電機基礎(chǔ)與地基相互作用的接觸非線性有限元分析13-17
• 2.1 引言13
• 2.2 風力發(fā)電機基礎(chǔ)與地基相互作用的接觸問題有限元基本原理13
• 2.3 風力發(fā)電機基礎(chǔ)與地基相互作用的有限元模型及計算荷載13-16
• 2.3.1 風力發(fā)電機基礎(chǔ)與地基的三維有限元模型13-14
• 2.3.2 風力發(fā)電機基礎(chǔ)與地基相互作用的計算荷載14-16
• 2.4 小結(jié)16-17
• 第3章 利用有限元法計算風力發(fā)電機基礎(chǔ)與地基相互作用的力學參數(shù)17-71
• 3.1 引言17
• 3.2 明德林解法和基礎(chǔ)底部土反力分布17-20
• 3.2.1 明德林解17-18
• 3.2.2 基礎(chǔ)底部土反力分布18-20
• 3.3 矩形基礎(chǔ)與地基剛度的傳統(tǒng)計算方法20-24
• 3.3.1 基礎(chǔ)底部土反力分布20-21
• 3.3.2 垂直振動下矩形基礎(chǔ)與地基剛度的計算21-22
• 3.3.3 水平振動下矩形基礎(chǔ)與地基剛度的計算22-23
• 3.3.4 扭轉(zhuǎn)振動下矩形基礎(chǔ)與地基剛度的計算23-24
• 3.4 地基阻尼系數(shù)的傳統(tǒng)計算方法24-30
• 3.4.1 垂直振動下地基阻尼系數(shù)的計算24-26
• 3.4.2 水平振動下地基阻尼系數(shù)的計算26-28
• 3.4.3 扭轉(zhuǎn)振動下地基阻尼系數(shù)的計算28-30
• 3.5 靜荷載作用下的風力發(fā)電機基礎(chǔ)與地基剛度分析30-51
• 3.5.1 垂直作用下的風力發(fā)電機基礎(chǔ)與地基剛度分析30-38
• 3.5.2 水平作用下的風力發(fā)電機基礎(chǔ)與地基剛度分析38-44
• 3.5.3 扭轉(zhuǎn)作用下的風力發(fā)電機基礎(chǔ)與地基剛度分析44-51
• 3.6 動荷載作用下的風力發(fā)電機基礎(chǔ)與地基剛度分析51-70
• 3.6.1 垂直作用下的風力發(fā)電機基礎(chǔ)與地基剛度分析51-57
• 3.6.2 水平作用下的風力發(fā)電機基礎(chǔ)與地基剛度分析57-64
• 3.6.3 扭轉(zhuǎn)作用下的風力發(fā)電機基礎(chǔ)與地基剛度分析64-70
• 3.7 小結(jié)70-71
• 第4章 風力發(fā)電機基礎(chǔ)振動特性的有限元分析71-76
• 4.1 引言71
• 4.2 風力發(fā)電機基礎(chǔ)振動的模態(tài)分析71-72
• 4.3 風力發(fā)電機基礎(chǔ)振動的反應(yīng)譜分析72-75
• 4.4 小結(jié)75-76
• 第5章 結(jié)論與展望76-78
• 5.1 本文研究工作的總結(jié)76-77
• 5.2 對今后研究工作的展望77-78
• 參考文獻78-81
• 致謝81

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王人鳳;顧曉波;蔣志勇;;三浮體式海上風電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)響應(yīng)研究[J];船舶工程;2012年03期

2 王新;章家林;;地基與上部結(jié)構(gòu)相互作用數(shù)值模擬[J];低溫建筑技術(shù);2012年09期

3 李海濤;楊平;黃新;黃東升;鄭曉燕;;ANSYS軟件在工程結(jié)構(gòu)課程教學中的應(yīng)用[J];高等建筑教育;2014年04期

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本文編號：611273