当前位置:主页 > 科技论文 > 施工技术论文 >

大型风力机全机风振响应和等效静力风荷载

发布时间:2018-05-17 22:13

  本文选题:新一代风力机塔-轮系统 + 谐波叠加法 ; 参考:《浙江大学学报(工学版)》2014年04期


【摘要】:建立新一代超大功率风力机系统,考虑风轮离心力的"风轮-机舱-塔体-基础"一体化有限元模型,输入采用基于谐波叠加法和叶素-动量理论计算的考虑风轮旋转、塔架-风轮模态和气动相干效应的脉动风荷载;结合考虑结构背景、共振及耦合项的风振精细化计算方法,研究风力机塔-轮系统的风振响应、等效静力风荷载(ESWL)和动力放大系数的分布特性.结果表明:新一代大型风力机塔-轮系统的风振呈现多模态耦合、多振型响应和多目标等效3个显著特征,其中塔架中上部和风轮由共振响应主导,塔架底部背景和共振响应相当,背景和共振交叉项影响不能忽略.
[Abstract]:A new generation of super-large power wind turbine system is established. Considering the centrifugal force of wind turbine, the integrated finite element model of "wind turbine, engine room, tower body and foundation" is established, and the wind wheel rotation is considered based on the harmonic superposition method and the theory of vanish-momentum calculation. Pulsating wind load of tower wind turbine mode and aerodynamic coherent effect, wind vibration fine calculation method considering structure background, resonance and coupling term, wind vibration response of wind turbine tower wheel system is studied. The distribution characteristics of equivalent static wind load and dynamic magnification factor (ESWL). The results show that the wind vibration of the new generation of large wind turbine tower and wheel system presents multi-modal coupling, multi-mode response and multi-objective equivalent, in which the upper and middle part of tower and wind turbine are dominated by resonance response. The bottom background of the tower is equivalent to the resonance response, and the influence of the background and the resonance crossover can not be ignored.
【作者单位】: 南京航空航天大学土木工程系;南京航空航天大学江苏省风力机设计高技术研究重点实验室;同济大学土木工程防灾国家重点实验室;
【基金】:国家“973”重点基础研究发展规划资助项目(2014CB046200) 国家自然科学基金资助项目(51208254) 江苏省自然科学基金资助项目(BK2012390) 南京航空航天大学基本科研业务费资助项目(NN2012024,56YAH12010)
【分类号】:TM315;TU31

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 伍艳;谢华;王同光;;风力机叶片的非定常气动特性计算方法的改进[J];工程力学;2008年10期

2 许波峰;王同光;;基于自由涡尾迹法和面元法全耦合风力机气动特性计算[J];南京航空航天大学学报;2011年05期

3 贺广零;李杰;;风力发电高塔系统风致随机动力响应分析[J];振动工程学报;2011年06期

4 柯世堂;葛耀君;赵林;张军锋;田村幸雄;;一致耦合方法的提出及其在大跨空间结构风振分析中的应用[J];中南大学学报(自然科学版);2012年11期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘洋;李宇红;蒋洪德;;风力机风轮非定常气动载荷计算[J];可再生能源;2010年06期

2 傅洁;何斌;安逸;宋林辉;范钦珊;;风轮风载荷等效系数计算方法研究[J];可再生能源;2013年02期

3 张震宇;王同光;陈立;许波峰;王珑;罗源;;分裂叶尖概念型风力机叶片的气动设计与数值优化研究[J];空气动力学学报;2013年01期

4 许波峰;王同光;张震宇;王珑;;基于自由涡尾迹和遗传算法的叶尖小翼气动优化设计[J];空气动力学学报;2013年01期

5 黎作武;贺德馨;;风能工程中流体力学问题的研究现状与进展[J];力学进展;2013年05期

6 王珑;王同光;;风力机设计及其空气动力学问题[J];中国科学:物理学 力学 天文学;2013年12期

7 柯世堂;侯宪安;姚友成;梁娅莉;王法武;;强风作用下大型双曲冷却塔风致振动参数分析[J];湖南大学学报(自然科学版);2013年10期

8 熊铁华;;新旧荷载规范关于风振系数表达形式的比较研究[J];建筑结构学报;2013年12期

9 侯向煜;柯世堂;;基于力协方差法等效静力风荷载共振耦合效应分析[J];建筑结构;2014年02期

10 柯世堂;曹九发;王珑;王同光;;风力机塔架-叶片耦合模型风致响应时域分析[J];湖南大学学报(自然科学版);2014年04期

相关博士学位论文 前9条

1 周文平;时间步进自由尾迹方法建模及水平轴风力机气动性能分析[D];重庆大学;2011年

2 杨军;风力发电机行星齿轮传动系统变载荷激励动力学特性研究[D];重庆大学;2012年

3 祝贺;直驱永磁风力发电机组数学模型及并网运行特性研究[D];沈阳工业大学;2013年

4 罗楠;大跨屋盖结构风致振动分析及等效静力风荷载研究[D];西南交通大学;2012年

5 何伟;湍流风场模拟与风力发电机组载荷特性研究[D];华北电力大学;2013年

6 李寿科;屋盖开孔的近地空间建筑的风效应及等效静力风荷载研究[D];湖南大学;2013年

7 吴迪;大跨屋盖结构风效应不确定性及抗风设计方法研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

8 章李刚;大型复杂建筑结构风致效应及等效静力风荷载研究[D];浙江大学;2013年

9 钟伟;分离失速下风力机气动力数值模拟研究[D];南京航空航天大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 包常利;多重网格方法在风轮机流场数值模拟中的应用及研究[D];沈阳工业大学;2011年

2 安源;抗台风大型双转轮风力发电机性能研究[D];华南理工大学;2011年

3 李伟;风轮机流场数值模拟中的牛顿法局部收敛分析[D];沈阳工业大学;2012年

4 孟冉;预应力混凝土风电塔架优化设计研究[D];上海交通大学;2013年

5 王科;柱状屋盖结构抗风类型与等效静风荷载研究[D];北京交通大学;2013年

6 马超;屋盖空间结构的风致响应以及等效静风荷载研究[D];华南理工大学;2013年

7 叶茂伟;封闭条件下风载荷对大型发射塔架动力学特性影响分析[D];哈尔滨工业大学;2013年

8 钟亮;基于量子粒子群算法的大跨屋盖结构抗风优化[D];广州大学;2013年

9 陈嘉源;高层建筑在等效静力风荷载作用下的整体刚度抗风优化设计方法研究[D];广州大学;2013年

10 张艳辉;超高层建筑结构旋转风荷载效应研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李杰,张琳琳;脉动风速功率谱与随机Fourier幅值谱的关系研究[J];防灾减灾工程学报;2004年04期

2 梁枢果;吴海洋;郭必武;周向阳;;大跨度屋盖结构等效静力风荷载数值计算方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2008年04期

3 钟伟;王同光;;转捩对风力机翼型和叶片失速特性影响的数值模拟[J];空气动力学学报;2011年03期

4 李杰,陈建兵;随机结构动力反应分析的概率密度演化方法[J];力学学报;2003年04期

5 李杰,陈建兵;随机结构非线性动力响应的概率密度演化分析[J];力学学报;2003年06期

6 张相庭;国内外风荷载规范的评估和展望[J];同济大学学报(自然科学版);2002年05期

7 张琳琳;李杰;;脉动风速互随机Fourier谱函数[J];建筑科学与工程学报;2006年02期

8 李杰;张琳琳;;实测风场的随机Fourier谱研究[J];振动工程学报;2007年01期

9 谢壮宁;方小丹;倪振华;;超高层建筑的等效静风荷载-扩展荷载响应相关方法[J];振动工程学报;2008年04期

10 李杰;陈建兵;;随机动力系统中的广义密度演化方程[J];自然科学进展;2006年06期

相关博士学位论文 前3条

1 陈贤川;大跨度屋盖结构风致响应和等效风荷载的理论研究及应用[D];浙江大学;2005年

2 陈波;大跨屋盖结构等效静风荷载精细化理论研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

3 李玉学;大跨屋盖结构风振响应和等效静力风荷载关键性问题研究[D];北京交通大学;2010年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杜永峰;朱前坤;;高层隔震建筑风振响应研究[J];工程抗震与加固改造;2008年06期

2 王昕;楼文娟;李宏男;陈勇;;雷暴冲击风作用下高耸输电塔风振响应[J];浙江大学学报(工学版);2009年08期

3 韩庆华;陈越;曾沁敏;刘锡良;;大跨度球面网壳结构的风振系数研究[J];地震工程与工程振动;2007年01期

4 汝蔺;魏德敏;;高层建筑结构平扭耦合风振响应研究[J];建筑结构;2009年S2期

5 黄翔,顾明;大跨度结构气弹模型风振响应的阻尼修正系数[J];同济大学学报(自然科学版);2004年11期

6 赵飞;徐伟;;附着升降脚手架风振响应分析研究[J];山西建筑;2008年13期

7 楼文娟,孙炳楠;风与结构的耦合作用及风振响应分析[J];工程力学;2000年05期

8 符龙彪,钱基宏;大跨度空间结构风振响应计算分析[J];建筑科学;2005年01期

9 任晓崧,周彬;MR阻尼器的半主动风振响应控制研究[J];力学季刊;2005年01期

10 徐亮;汪振双;;数值模拟法在索膜结构风振响应研究中的应用[J];山西建筑;2007年31期

相关会议论文 前10条

1 周颖;刘锡良;;北京老山自行车馆屋盖风振系数分析[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第三册)[C];2005年

2 周强;孙炳楠;唐锦春;;悬索桥风振响应分析的状态空间法[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1994年

3 黄国辉;姜海鹏;;张力膜结构非线性风振响应浅析[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2000年

4 宋文晶;马臣;;张拉整体结构风振响应分析[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年

5 何艳丽;董石麟;龚景海;陈务军;;网壳结构风振响应分析的能量补偿方法[A];庆贺刘锡良教授执教五十周年暨第一届全国现代结构工程学术报告会论文集[C];2001年

6 王刚;乔文涛;;平面张弦梁结构的风致响应分析[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年

7 姜正荣;魏德敏;王仕统;;双向张弦梁结构的风振响应分析[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年

8 张志强;李爱群;刘涛;邹宏;刘康安;彭枫北;;洛阳某高层建筑顶部钢塔风振控制分析[A];建筑结构(2009·增刊)——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年

9 沈世钊;武岳;;大跨空间结构抗风研究新进展与展望[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集(上册)[C];2007年

10 乔文涛;陈志华;韩庆华;荣彬;;大跨度双向张弦梁的风振分析[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年

相关博士学位论文 前10条

1 陆锋;大跨度平屋面结构的风振响应和风振系数研究[D];浙江大学;2001年

2 燕辉;复杂体型高层建筑风荷载及风振响应研究[D];浙江大学;2004年

3 陈波;大跨屋盖结构等效静风荷载精细化理论研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

4 吴静;大跨越输电塔线体系静动力研究[D];同济大学;2007年

5 肖正直;特高压输电塔风振响应及等效风荷载研究[D];重庆大学;2009年

6 汪之松;特高压输电塔线体系风振响应及风振疲劳性能研究[D];重庆大学;2009年

7 吴太成;大跨屋面风荷载及其风振响应研究[D];西南交通大学;2005年

8 卢旦;风致内压特性及其对建筑物作用的研究[D];浙江大学;2006年

9 邹小江;斜拉桥风振响应时域分析及静风稳定性研究[D];华南理工大学;2003年

10 骆宁安;大跨度开口主梁斜拉桥的动力模型及风振分析[D];华南理工大学;2004年

相关硕士学位论文 前10条

1 梁克鹏;基于ANSYS二次开发的风振响应软件包[D];北京交通大学;2010年

2 罗书泉;高耸电视塔的风振响应及控制分析[D];西安建筑科技大学;2010年

3 李波;MR阻尼器对桅杆结构风振响应的智能控制[D];武汉理工大学;2003年

4 夏法宝;武汉国际证券大厦风洞试验研究[D];武汉大学;2004年

5 李娜;弦支穹顶结构的风振响应分析[D];天津大学;2007年

6 任银飞;大跨度斜拉桥风致振动响应分析研究[D];合肥工业大学;2009年

7 赵飞;超高层建筑附着升降脚手架施工技术性能研究[D];同济大学;2008年

8 马晓爽;巨型垂直轴风力发电机组结构的风振响应[D];北京交通大学;2008年

9 杨毅;屋盖结构的风振响应与气动阻尼[D];浙江大学;2004年

10 刘智虎;汉江大跨越输电线路风振系数及风振响应研究[D];重庆大学;2007年



本文编号:1903090

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/sgjslw/1903090.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户6f270***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com