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1、現(xiàn)代MW級(jí)大型水平軸風(fēng)力機(jī)塔筒可高達(dá)100多米,塔筒自重占了整機(jī)重量的1/2,而殼體壁厚不到其直徑的1%,卻要承受風(fēng)電機(jī)組上部零部件的全部重力荷載以及自然界的各種復(fù)雜的動(dòng)力交變載荷,一旦塔筒結(jié)構(gòu)動(dòng)力失穩(wěn)或破壞,往往會(huì)造成整個(gè)風(fēng)電機(jī)組的全部損毀。
本文主要針對(duì)塔筒易失穩(wěn)和損壞的現(xiàn)象,提出內(nèi)加筋的塔筒結(jié)構(gòu)形式,以期提高結(jié)構(gòu)的安全性。研究了不同內(nèi)加筋形式的塔筒(考慮軸向和環(huán)向不同加筋數(shù)目、不同加筋肋的尺寸以及塔筒厚度的變化),分別計(jì)
2、算其在不同靜力荷載工況作用下的強(qiáng)度、塔筒結(jié)構(gòu)的非線性行為、屈曲穩(wěn)定、整機(jī)模態(tài)以及動(dòng)力響應(yīng),并與未加筋塔筒作對(duì)比。
通過靜力強(qiáng)度和動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算的結(jié)果表明:加筋的塔筒能提高其抗側(cè)剛度、減小動(dòng)力載荷作用下的響應(yīng),且加筋可以起到一定程度上的抗倒塌作用。但加筋的設(shè)置是需要經(jīng)過優(yōu)化選擇的,并非加筋數(shù)目越多越好,需合理的配置加筋的數(shù)目、加筋的尺寸、控制總用鋼量(經(jīng)濟(jì)效益)、應(yīng)力大?。☉?yīng)力比)以及塔筒厚度等因素。
通過對(duì)塔筒的非線性
3、分析結(jié)果表明:材料非線性和幾何非線性在載荷施加的初始階段至比例極限表現(xiàn)不明顯,荷載位移曲線材料彈性和彈塑性情況基本重合,隨著載荷繼續(xù)遞增塔筒材料達(dá)到屈服強(qiáng)度后,表現(xiàn)出非常明顯的雙重非線性行為。此外考慮法蘭盤的接觸非線性能更好的模擬出真實(shí)的法蘭與螺栓連接出的應(yīng)力分布情況。對(duì)塔筒有初始安裝傾斜進(jìn)行數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)在不考慮其他缺陷情況下,不同初始傾斜度對(duì)塔筒本身承載力并無太大影響,在荷載位移曲線上主要表現(xiàn)為曲線的左右平移,同一傾斜度的前傾和后傾
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