考虑预应力和地基刚度的大型风力发电机组钢——混塔筒结构模态分析

立足有限元基本理论,利用ANSYS有限元软件构建大型风力发电机组钢—混塔筒模型,开展模态分析,考察预应力和地基刚度对钢—混塔筒结构模态频率的影响。研究发现：当地基刚度由80GNm/rad增大到240GNm/rad时,钢—混塔筒结构前三阶模态频率的增大幅度分别是10.680%、20.230%和7.546%,增幅较大,不容忽视;钢—混塔筒结构第一阶模态频率（自振基频）在风力发电机组设计中是一个非常重要的设计参数,且受预应力钢筋影响较大,施加预应力比不施加预应力时增大20%以上;钢—混塔筒结构第二、三阶模态频率受到预应力影响较小,仅为1.5%左右,在实际设计生产过程中可不予考虑。     

风机塔架门洞应力状态研究及门框结构优化

塔架是大型风电机组的重要支撑部件,其门洞区域和门框是结构设计的薄弱点和难点,对风电机组安全性、可靠性具有广泛影响。聚焦于门框优化设计,分析设计要点,首先对风机塔架门洞应力状态进行研究,然后考虑门框上下椭圆半长轴、门框左右椭圆半短轴、门框宽度和门框露出塔架外筒壁宽度四个变量,形成四套设计方案,兼顾制造工艺可行性和结构安全性,揭示门框结构优化规律。研究发现：适当加大门框椭圆外长轴、缩小外短轴、保证合适的门框宽度、保证门框内外伸出筒体的长度一致,可以较大程度实现门框优化设计。