畢業(yè)論文基于ansys對三肢式塔架結構進行力學分析

1、1基于基于ANSYS對三肢式塔架結構進行力學分析對三肢式塔架結構進行力學分析摘要摘要隨著世界能源的日趨匱乏和科學技術的飛速發(fā)展，加之人們對環(huán)境保護的要求，人們在努力尋找一種能替代石油、天然氣等能源的可再生、環(huán)保、潔凈的綠色能源。風能是當前最有發(fā)展前景的一種新型能源，它是取之不盡用之不竭的能源，還是一種潔凈、無污染、可再生的綠色能源。風能的利用，從風車到風力發(fā)電，證明了文明和科學進步。塔架是風力發(fā)電機主要的承重部件，直接影響機組的穩(wěn)定性和

2、整體性能。本文利用ANSYS對大型風力發(fā)電機的塔架進行了數值仿真研究，為塔架的動態(tài)設計提供了理論依據。在風壓的作用下，進行了塔架的靜強度分析，得出了塔架在各種載荷情況下的最大應力及最大位移并驗證了滿足靜強度要求。根據多自由度模態(tài)分析理論，對水平軸風力發(fā)電機塔架的振動模態(tài)進行了模擬，提取了塔架的前五階的固有頻率和振型。依據振動理論，塔架振動過程的能量主要集中于一、二階頻率處，而一、二階振型均為擺振，因此擺振是塔架的主要振動方式。利用ANS

3、YS軟件中的優(yōu)化設計模塊，以塔架的梁截面的長寬為設計變量，以材料的許用應力以及許用位移為約束，以塔架的體積為目標函數進行了優(yōu)化設計，最終得到塔架梁截面長寬的最優(yōu)值并驗證了優(yōu)化后的塔架滿足靜強度。關鍵詞：強度；位移；變形；有限元分析；優(yōu)化設計。3參考文獻..............................................................................................

4、...................37致謝.........................................................................................................................40第一章第一章緒論1.1ANSYS軟件簡介與使用軟件簡介與使用ANSYS（AnalysisSystem）是一個功能強大而靈活的大型通用有限元軟件，能夠

5、進行包括結構、熱、流體、聲場、電磁場等多學科的研究，可廣泛應用于核工業(yè)、鐵道、石油化工、航空航天、機械制造、能源、汽車交通、國防軍工、點子、土木工程、造船、生物醫(yī)學、輕工、地礦、水利、以及日用家電等一般工業(yè)及科學研究領域，是世界上擁有用戶最多、最成功的有限元軟件之一。]1[ANSYS提供的的分析類型主要有以下幾種。1、結構靜力學分析用于分析結構由靜載荷引起的變形、應力和應變。靜力學分析適合求解慣性和阻尼對結構影響不顯著的問題。ANSYS

6、的靜力學分析不僅可以進行線性分析，還支持非線性分析，例如塑性變形、蠕變、大變形及接觸問題的分析。2、結構動力學分析用來求解隨時間變化的載荷對結構或部件的影響，并考慮載荷隨時間的變化、阻尼和慣性的影響，這類載荷包括交變力（旋轉機械）、沖擊力（沖擊或爆炸）、隨機力（地震）及其他瞬態(tài)力（諸如橋上的運動載荷）。ANSYS可求解動力學分析問題，如瞬態(tài)動力、模態(tài)、諧波響應及隨機振動響應分析等。3、結構非線性分析結構非線性分析導致結構或部件的響應隨外