垂直軸風力發(fā)電機塔架結構動力特性分析.pdf

1、隨著經(jīng)濟的快速增長和環(huán)境污染的加劇,風力發(fā)電越來越受到重視。風力發(fā)電機主要分成兩類:水平軸風力發(fā)電機和垂直軸風力發(fā)電機。目前,水平軸風力發(fā)電機應用最為廣泛,但隨著研究深入,垂直軸風力發(fā)電機的優(yōu)勢也凸顯出來,垂直軸風力發(fā)電機具有廣闊的市場前景。因為風力機巨型化的要求,風機葉片的受力方式和中國的自然風狀況,風力機的葉片容易破壞脫落。風力機塔架結構因為承受風輪的周期性激勵,其受力方式與其它塔架結構有所不同,葉片脫落會對塔架結構造成一定影響。<

2、br>　　本文利用有限元分析軟件 ANSYS分析一款型達里厄H型垂直軸風力發(fā)電機塔架結構在風輪正常工作和極端情況(某一葉片脫落)兩種情況下的靜力特性、動力特性和穩(wěn)定性,在分析過程中考慮平均風對塔架結構的作用和風輪結構對塔架結構的周期性激勵作用。
　　進行風力機塔架結構靜力分析時,主要分析了風輪的周期性受力規(guī)律,葉片脫落在不同風向下對塔架結構的影響以及葉片脫落對塔架結構不同部位的影響;進行風力機塔架結構動力分析時,主要進行了風輪和塔

3、架結構在風輪正常工作和極端情況下的模態(tài)分析,繪制出風輪結構 CAMPBELL圖,驗算塔架與風輪產(chǎn)生共振的可能性,分析葉片脫落對塔架結構的影響;在塔架結構的穩(wěn)定性分析部分,主要進行塔架結構的屈曲分析,分別計算兩種情況下塔架結構的屈曲特征值,確定葉片脫落對塔架結構穩(wěn)定性的影響。通過以上分析得到以下結論:進行風力機塔架結構分析時要考慮風輪的周期性激勵作用,葉片脫落對垂直軸風力發(fā)電機塔架結構的影響很大,尤其是對塔架結構側面內構件的強度和穩(wěn)定性的