风力机塔架设计与静动力分析

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摘要

风力发电技术作为新能源最重要形式之一，受到国内外的热切关注与广泛应用。风力发电机由风轮、发电机、传动系统、塔架、控制系统等部件组成。其中，塔架起着支撑风轮和发电系统的作用，因此保证塔架的强度对风力发电机至关重要。风轮的转动会给塔架带来周期性的作用力，因此，合理设计风轮塔架，避开共振频率区域，研究塔架几何参数对固有频率的影响十分必要。
为保证塔架的强度与使用寿命，本文采用理论设计确定塔架的各个参数，然后利用受力分析软件对塔架进行静力学分析确保塔架的强度。采用有限元分析对塔架进行动态分析，合理设计塔架，确保塔架的自振频率避开塔架与风轮的共振区域.
关键词：风力机塔架;；静力分析； 动态分析；强度校核
摘要 II
Abstract III
第一章引言 1
1.1研究背景 1
1.2塔架设计研究的现状 2
1.3本文的研究内容 3
第二章塔架的静力学设计 4
2.1塔架尺寸的初步确定 4
2.1.1塔架高度H的确定 4
2.1.2塔架的直径确定 4
2.2塔架的载荷 4
2.2.1风荷载的计算 4
2.2.2重力 6
2.3塔架的静力计算 6
2.3.1强度设计 6
2.3.2剪应力计算 7
2.4对于50KW风力机塔架实例计算 7
2.5本章小结 7
第三章塔架静强度分析 9
3.1 solidworks simulation模块的简单介绍 9
3.2塔架静力分析的典型工况与分析模型 9
3.2.1确定塔架静力分析的典型工况 9
3.2.2 塔架的静力分析模型 10
3.2.3塔架的网格模型 10
3.2.4典型工况的静态分析 11
3.3本章小结 13
第四章塔架的动力学分析 14
4.1一阶固有频率的理论计算 14
4.2动力学分析 14
4.2.1模态分析 14
4.2.2ANSYS进行的模态分析 15
4.3模态分析的结果 15
4.4本章小结 21
第五章总结 22
参考文献 23
致谢 24
附件 文献及翻译...