內(nèi)加筋風力機塔筒風致動力響應與穩(wěn)定性能研究.pdf

1、現(xiàn)代MW級大型水平軸風力機塔筒可高達100多米，塔筒自重占了整機重量的1/2，而殼體壁厚不到其直徑的1％，卻要承受風電機組上部零部件的全部重力荷載以及自然界的各種復雜的動力交變載荷，一旦塔筒結(jié)構動力失穩(wěn)或破壞，往往會造成整個風電機組的全部損毀。
　　本文主要針對塔筒易失穩(wěn)和損壞的現(xiàn)象，提出內(nèi)加筋的塔筒結(jié)構形式，以期提高結(jié)構的安全性。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

2、算其在不同靜力荷載工況作用下的強度、塔筒結(jié)構的非線性行為、屈曲穩(wěn)定、整機模態(tài)以及動力響應，并與未加筋塔筒作對比。
　　通過靜力強度和動力響應計算的結(jié)果表明：加筋的塔筒能提高其抗側(cè)剛度、減小動力載荷作用下的響應，且加筋可以起到一定程度上的抗倒塌作用。但加筋的設置是需要經(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)濟效益）、應力大?。☉Ρ龋┮约八埠穸鹊纫蛩亍?br>　　通過對塔筒的非線性

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)遞增塔筒材料達到屈服強度后，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的法蘭與螺栓連接出的應力分布情況。對塔筒有初始安裝傾斜進行數(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