大型風力機塔架在紊流風場下的易損性分析.pdf

1、隨著風力發(fā)電技術的發(fā)展，更大的發(fā)電功率、更大的葉輪直徑和更高的塔架已成為風電發(fā)展的主流趨勢。塔架是風力發(fā)電機中支撐機艙的重要結構部件，承受風輪的作用力和風載荷。而風載荷是隨時間和空間而變化，使得風對塔架的作用顯得非常復雜。在過去的風力發(fā)電機組運行中，時常發(fā)生被強風破壞而傾倒垮塌，造成整個風電機組的毀滅性的損失。因此研究風力機塔架抗風性能具有一定的意義。
　　 本文在參考國內外文獻的基礎上，對塔架在隨時間變化的紊流風載荷作用下的動

2、力響應和動力特性進行了研究，并在此基礎上，初步介紹風力機塔架的風載荷易損性的概念、易損性的分析方法以及易損性曲線的繪制，通過對塔架結構的易損性的研究，探討塔架在紊流風作用下，發(fā)生不同程度破壞的可能性，為研究風力機塔架抗風性能提供一定的理論依據(jù)。
　　 本文的主要研究內容如下:
　　 1.研究風力機風場風速模型，討論穩(wěn)態(tài)風和脈動風的特性，特別是對脈動風速功率譜進行了討論。
　　 2.對AR模型模擬風速時程的理論進行

3、研究，建立具有功率譜密度特性的脈動風速模型，用Matlab進行仿真模擬。
　　 3.分析風力機葉輪和塔架的風載荷，給出各自的求解方法。建立塔架動力響應方程，利用有限元軟件計算塔架結構隨時間變化的風載荷作用下的動力學響應，得到塔架在動態(tài)載荷作用的下位移、應變和應力。
　　 4.提出風力機塔架的風載荷易損性的概念，探討風載荷易損性的分析方法。繪制出風力機塔架在不同風速下的風載荷的易損性曲線，通過對塔架結構的易損性的研究，探討