风力发电机塔架结构动力特性分析
发布时间：2021-10-10 00:45
风电作为现今国家大力发展的一种清洁能源,其装备制造及基础结构建设是重要的一个方面。垂直轴风力机相对于水平轴风力机有其独特的优势和发展前景,但是学界和工程界对垂直轴风力机结构的研究相对较少。尤其是当今一些风电设备制造行业的发展迫切需要能从理论上解决垂直轴风力机结构的一些实际存在的结构强度问题、动力学问题等等。这些问题的解决能有效的促进垂直轴风力机产业化的开展。本课题主要采用有限元对垂直轴风力机结构进行合理的,通过结合风力机的实际运行中出现的技术问题,设定不同的工况,研究结构在不同工况条件下受力特性和破坏形式,同时通过对比分析来对垂直轴风力机的动力学特性进行深入的研究。本文主要以风轮结构转动对载荷的影响为主线,分析了风轮结构在风荷载作用下,风轮结构的转动对风荷载的影响及受到影响的风荷载对风机整体结构的作用。此外,文章还对风轮结构在重力和离心力的联合作用下的受力特性进行了分析。最后,本文分析了垂直轴风机结构整体在极端情况下的破坏形式。通过本课题的研究,本文得出了如下方面的结论:1)风轮结构的转动对风荷载的影响较大,对风荷载产生较大的扰动,从而改变风荷载对结构的作用模式,对结构的受力和形变产生...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
风轮在风场中的风向图
图 2-2 风轮受力图在初始时刻，风轮的扭矩为： 2 40 sin sin3 3a b cM F L F L F L 轮的扭矩为： 2 sin( ) sin(( ) ) sin(( 3 b c t F L t F L ：F P S cos( )2cos( )34cos( )3A A AB B BC C CF P S tF P S tF P S t
图 2-7 力和扭矩的变化频率与风轮转速的关系图 2-7 可以看出，叶片受到的风力和扭矩与风轮本身的转速是线且随着转速的增加，力和扭矩的变化频率增大。力的变化频率是扭的两倍，说明力的变化要比扭矩的变化要快。：对于风轮转速在 40rpm 以下的风力机，风压造成的力和扭矩的分别为 0.5-4Hz 之间和 0.25-2Hz 之间，因此在风轮设计中应该让振频率远离这两个频率。片数目对力和扭矩的变化频率的影响的垂直轴风力发电机构的风轮结构主要有两叶片结构，三叶片结结构。由于风轮结构的不同及叶片数目的差别，从而使得叶片的受别，叶片数目的不同意味着叶片之间夹角的区别，相位角 ω 也不风荷载的作用下，叶片表面产生的力和扭矩也不同，其变化规律也2-8 是三种不同的风轮结构的俯视图。
本文编号：3427313
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
风轮在风场中的风向图
图 2-2 风轮受力图在初始时刻，风轮的扭矩为： 2 40 sin sin3 3a b cM F L F L F L 轮的扭矩为： 2 sin( ) sin(( ) ) sin(( 3 b c t F L t F L ：F P S cos( )2cos( )34cos( )3A A AB B BC C CF P S tF P S tF P S t
图 2-7 力和扭矩的变化频率与风轮转速的关系图 2-7 可以看出，叶片受到的风力和扭矩与风轮本身的转速是线且随着转速的增加，力和扭矩的变化频率增大。力的变化频率是扭的两倍，说明力的变化要比扭矩的变化要快。：对于风轮转速在 40rpm 以下的风力机，风压造成的力和扭矩的分别为 0.5-4Hz 之间和 0.25-2Hz 之间，因此在风轮设计中应该让振频率远离这两个频率。片数目对力和扭矩的变化频率的影响的垂直轴风力发电机构的风轮结构主要有两叶片结构，三叶片结结构。由于风轮结构的不同及叶片数目的差别，从而使得叶片的受别，叶片数目的不同意味着叶片之间夹角的区别，相位角 ω 也不风荷载的作用下，叶片表面产生的力和扭矩也不同，其变化规律也2-8 是三种不同的风轮结构的俯视图。
本文编号：3427313
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