基于有限元法的风力发电机塔架模态分析

针对某大型风力发电机组,通过ANSYS有限元软件对其建立有限元模型,对风力发电机塔架进行模态分析,确定其固有频率和振型,比较塔架的固有频率与风轮的工作频率或风轮3倍的工作频率之间的相对差,计算结果表明,塔架为刚性塔,不会与风轮产生共振,且弯曲振动为塔架的主要振动形式,为作进一步的动态分析提供了理论依据。     

风机塔架的模态分析及优化设计

对塔架进行了结构设计,利用Ansys软件对塔架进行模态分析,从而对塔架的应力、最大位移变形量进行仿真分析.通过一个实例,对改进前后塔架的固有频率和振型进行对比分析,验证塔架有限元建模的正确性,为塔架的优化设计提供理论依据.并将所设计的塔架应用于实际生产中,取得了良好的经济效益.     

三风轮水平轴风力发电系统塔架模态分析及优化设计

以三风轮水平轴风力发电系统塔架为研究对象,应用ANSYS软件,以APDL语言为工具,建立系统有限元模型;运用试验和理论计算两种手段,验证建模方法的准确性,在此基础上,对塔架进行模态分析,通过对影响模态的因素进行分析,确定优化目标和优化设计方案。结果表明:优化设计前,风轮转动产生的激励载荷可能会激发塔架第3阶共振,优化设计后,塔架的固有频率成功避开了风轮的激振频率。     

基于Comsol Multiphysics的海上风力机塔架模态分析

塔架是风力机的主要支撑装置,鉴于海上特殊的工作环境,塔架振动在所难免。以海上3MW风力机塔架为对象,应用有限元分析软件Comsol Multiphysics对其进行模态分析,除了考虑叶轮激励频率的影响外,还要研究波浪频率对塔架的影响,通过求解有限元特征方程,得到前六阶固有频率及振型,确定引起塔架与外部激励共振主要取决于塔架的低阶频率;摆振是风力机塔架的主要振动,造成塔架顶端振幅较大。通过进行模态分析,为塔架设计、安全运行和结构动力学分析提供更可靠的理论依据。     

极端服役环境下的风电机组塔架结构参数优化研究

以大型风电机组塔架为对象,开展了极端服役环境下的塔架结构参数优化设计研究。采用壁厚分段式线性变化结构对塔架进行描述,介绍了基于BEM理论的风电机组气动载荷分析方法,运用有限元仿真分析塔架结构参数与极限载荷作用下的应力以及结构参数与固有频率的关联特性,采用支持向量机(SVM)方法分别构建了结构参数与应力、固有频率的快速计算模型。以质量最小为目标,强度、固有频率和边界条件为约束对塔架结构参数进行了设计优化,引入遗传算法(GA)进行优化求解。对某2MW风电机组塔架进行实例设计研究,结果表明优化后的塔架质量减小3.5%。      

大型风力发电机组塔架的静强度及模态分析

利用ANSYS有限元软件建立了大型风力发电机组塔架的有限元分析模型,分别进行了塔架的静强度和模态分析,计算出了塔架的固有频率和模态振型以及塔架在极限载荷下的应力和塔顶的位移。结果表明:该塔架结构满足强度要求,且风力发电机组在运行过程中不会与塔架发生共振,从而为今后塔架进一步的优化分析设计提供依据。     

兆瓦级风力发电机组塔架的静强度及模态分析

利用大型有限元软件ANSYS建立了风力发电机组塔架的三维有限元模型,并分别进行了静强度分析和模态分析,准确计算出极限载荷下塔架的应力及塔顶位移,并得到了塔架的固有频率和模态振型.计算结果表明:该塔架整体结构满足强度要求,且在风力发电机组运行过程中塔架不会发生共振,从而为塔架的优化设计提供了依据.     

仿真分析及其在塔架结构中的应用

随着CAE的发展,仿真分析得到了广泛的应用.利用数值模拟技术对某塔架结构进行了静、动态仿真分析.通过ANSYS软件计算得到了塔架在最大载荷下的位移、应力分布规律和危险点的位置,通过模态分析得到塔架的前五阶固有频率,校核了塔身的强度性能,为结构改进提供了理论依据.     

600kW风力机塔架结构参数粒子群优化设计

探讨了一种风力发电机塔架结构参数优化设计方法。采用有限元方法对风力发电机塔架进行模态分析，得出了不同结构参数下塔架的固有频率；采用支持向量机建模方法，建立了塔架结构参数与固有频率之间的快速计算模型；引入粒子群优化方法优化了塔架结构参数。将该优化方法与正交优化和混沌优化的结果进行比较，表明了粒子群优化的优越性，并采用有限元方法对所建塔架结构进行了强度校核。     

振动夹具结构的振动力学特性分析

根据结构的动力学原理和振动理论,对一种振动夹具进行动态特性分析。分析其固有频率,并使其固有频率远离激励信号的频率。利用三维立体建模软件对夹具进行三维建模,并运用有限元分析软件对其进行动力学特性分析。通过分析结果表明这种振动夹具的第一阶固有频率低于激励信号的频率。对振动夹具的结构进行优化设计,提高其第一阶固有频率,最终得到一种固有频率远离激励信号频率的振动夹具结构。     

基于ANSYS的塔机底盘结构的模态分析

利用ANSYS的APDL语言对塔机底盘结构进行参数化建模和模态分析,得到塔机底盘结构前20阶固有频率及相应频率下的振型,得到动力学响应分析的初步数据,且数据符合工程实际应用。可以看出随着模态分析阶数的增加,固有频率呈递增趋势,当频率为61．633Hz时,结构的振型变化最为明显,且主要表现为塔机底盘基础节部分的腹杆的左右摆动。     

基于有限元法的塔式起重机振动特性分析

以QTZ630型塔式起重机为分析对象,利用有限元分析软件ANSYS10.0对其进行有限元建模,并完成整机的模态分析,得到塔机的前六阶固有频率和振型,并就模态分析结果给出了合理的解释。     

基于Workbench的牵引电机转轴的模态分析

利用Pro/E 4.0建立了外径为186 mm的异步牵引电机转轴的三维立体模型,将模型导入ANSYSWorkbench软件中,运用ANSYS Workbench有限元分析软件对该型号电机转轴进行了模态分析,得出了电机转轴的振动特性,为分析转轴的振动特性提供了理论依据,也为以后进行更深入的分析打下基础.     

某水下航行器电机支架的动力学分析

振动噪声是水下航行器的重要指标,水下航行器的电机支架是振动传递的关键,因此以某水下航行器电机支架为研究对象,采用CAD软件Sol-id Edge建模,用有限元软件ANSYS Workbench对其进行动力学分析,包括模态分析和谐响应分析。通过有限元计算得到电机支架的固有频率和对应的振型,进而计算出结构的频率响应曲线,分析峰值频率对应的应力与变形,找出电机机架的共振频率,最后评估水下航行器电机支架的动态性能,为支架进一步结构设计提供了理论依据。     

Frequency analysis of a tower-cable coupled system

This study considers the prediction of natural frequency to avoid resonance in a wind turbine tower-cable coupled system. An analytical model based on the Rayleigh-Ritz method is proposed to predict the resonance frequency of a wind turbine tower structure supported by four guy cables. To verify the validity of the analytical model, a small tower-cable model is manufactured and tested. The frequency and mode data of the tower model are obtained by modal testing and finite element analysis. The validity of the proposed method is verified through the comparison of the frequency analysis results. Finally, using a parametric study with the analytical model, we identified how the cable tension and cable angle affect the resonance frequency of the wind turbine tower structure. From the analysis results, the tension limit and optimal angle of the cable are identified.     

基于PVDF压电传感器的高压输电塔健康监测研究

针对高压输电塔的健康监测问题,该文设计了一种聚偏氟乙烯薄膜(PVDF)压电传感器,可检测高压输电塔的固有频率,将测得的固有频率与健康时的固有频率对比,分辨出高压输电塔是否受到了损伤。测试结果显示,该PVDF压电传感器表现优良,可以用于实际的信息采集。     

基于ANSYS的塔式起重机结构动态分析

利用ANSYS建立某塔式起重机有限元模型,对其进行瞬态动力学分析和模态分析,计算获得在三种典型工况下结构的位移,分析了起升动载系数;并在三种典型工况下受载变形后的振动进行了探讨,计算获得受栽后的结构振动频率,并将受载后的振动频率和振型与塔机自由振动的频率和振型进行了对比分析.