风电塔筒受力模型分析研究论文

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1、风电塔筒受力模型分析研究毕业论文目录第一章绪论11．1选题背景11．2风力发电发展状况21．2．1世界风力发电发展状况21．2．2我国风力发电发展状况31．3风力发电机组塔筒的研究现状41．3．1风力发电机组塔筒概述41．3．2风力发电机组塔筒的研究现状51．4风力发电机组塔筒的设计91．5本研究的意义及研究主要内容101．5．1研究意义101．5．2本文主要研究内容及安排12第二章塔筒受力模型的建立142．1结构简化142．2材料属性152．3材料的本构关系15第三章塔筒的受力分析173．1各工况下风荷载计

2、算173．1．1确定分析工况17833．1．2风荷载计算193．2塔筒所受主要载荷233．2．1极限载荷233．2．2风切变233．3在塔筒坐标系中各载荷的计算243．4塔筒受力分析实例27第四章塔筒的屈曲分析294．1稳定性的计算方法294．1．1失稳的类型294．1．2特征值求解方法294．2塔筒的屈曲分析304．2．1屈曲分析概述304．2．2塔筒屈曲分析计算314．3塔筒在极限载荷情况下的稳定性分析32第五章塔筒的优化设计335．1优化设计概述335．2优化设计要素335．3优化设计流程345．4优化

3、设计实例35第六章结论与展望366．1结论366．2展望36参考文献38外文原文41外文翻译64致谢83838383摘要塔筒是风力发电机的主要支撑装置，它将发电机与地面联接，为风轮提供需要的高度。该结构体系一直以引进国外的设计为主，国内没有统一的风力发电机塔筒设计规程标准。随着风力发电机塔筒的大型化发展，作用在塔筒上的风载荷的交变性和随机性将更为明显，因此，有必要对风电塔筒结构及受力进行详尽的分析，是发展风力发电产业的重要基础研究工作之一。本文1.5MW风力发电机组锥筒型塔筒为研究对象，对风力发电机组锥筒型塔

4、筒的结构进行简化，在塔筒坐标系中计算塔筒所受的主要载荷，对塔筒进行简单的受力与屈曲分析，然后以塔筒壁厚为设计变量，塔筒质量为目标函数，对该塔筒的优化设计进行了初步探讨。研究表明：对塔筒进行受力与屈曲分析应重点考虑切出风速工况的影响；门洞对塔筒基底应力、塔顶位移以及固有频率的影响很小，而对发生失稳破坏的影响较大，因而在进行塔筒屈曲分析时不能忽略门洞的影响；优化后节约钢材量可观，该类型塔筒有进一步研究的和进行优化设计的必要。关键词：塔筒，水平轴风力发电机，受力分析，屈曲因子，优化设计83ABSTRACTTheto

5、werisamainsupportequipmentofwindturbine．Itjoinsthegeneratorandthegroundandprovidesaltitudefortheimpeller．Thedesignofthestructuresystemhasbeenintroducedprimarilyfromtheoverseas．Thereisnounificationdesignregulationsstandardforwindturbinetowerathomeyet．Alongwi

6、ththemaximizationofwindturbinetower，theroleofthetower’swindloadvariabilityandrandomnessofthecrosswillbecomemoreevident，therefore，itisnecessarytocarryontheexhaustiveanalysisforthewindwardelectricitytowerstructureandforce,theanalysisisoneoftheimportantbasicre

7、search．Thetapercylindertowerofsomeapprovedwindgeneratorsetofonewindelectricplantwastakenastheobjectofstudy,Forthetapercylindertower,simplifythestructureofthetowerdrumcoordinatescalculationbytowerdrum,themainloadofsimpletowerdrumofthestressandthebucklinganal

8、ysisandthestressandtheflexureanalysistothetower；Finally,thetowerwallthicknessandthetowermassastheconstraints，thedesignvariableandtheobjectivefunction．Theresearchindicated：theinfluenceofthecut-outwindsp