风力发电高塔系统风致动力响应分析

摘要：

风荷载是威胁风力发电高塔系统结构安全的主要外因之一.基于此,首先以典型的1.25 MW变桨距风力发电高塔系统为背景,在有限元程序ANSYS开发环境下,建立了风力发电高塔系统“桨叶-机舱-塔体-基础”一体化有限元分析模型.其次,基于随机过程的随机函数描述,结合风速作用于旋转桨叶的物理机制,提出了旋转Fourier谱物理模型.再次,依据随机函数法生成目标场地的风场,进行了风力发电高塔系统一体化模型的风致动力响应分析,对比了风力发电高塔系统的静力计算结果与动力响应计算结果.研究表明:结构的风致动力放大效应显著,在设计过程中必须考虑该效应.同时,风力发电钢塔存在突出的拍振现象,动力响应明显偏大,而钢筋混凝土风力发电塔则不存在该现象.

关键词：风力发电钢塔、钢筋混凝土风力发电塔、一体化有限元模型、随机Fourier谱、旋转Fourier谱、动力放大效应、拍振

所属期刊栏目：32

分类号：TK83;TU38(风能、风力机械)

资助基金：国家自然科学基金委创新研究群体项目50621062;国家高技术研究发展计划863计划项目2008AA05Z413;中国博士后科学基金项目20110490702

在线出版日期：2012-02-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1-9