风力发电机塔筒顶部法兰的有限元分析

使用非线性有限元软件MSC.Marc/Mentat建立风力发电机塔筒顶部法兰联接的有限元模型,施加合理的边界条件和载荷后,通过非线性接触分析得到在预紧工况和极限工况下各组件的应力分布和变化情况,并对塔筒顶部法兰接触面进行安全性校核和塔筒顶部法兰与塔筒筒体焊缝处的疲劳寿命分析。分析结果表明,该塔筒顶部法兰的强度、安全性和焊缝处的疲劳寿命均满足设计要求,且结果为大型风力发电机法兰合理设计和性能强化提供了科学依据。     

MW级风力发电机组塔筒法兰强度分析

针对MW级风力发电机组运行过程中的塔筒法兰安全问题,以某大型风力发电机组塔筒法兰为例,利用有限元分析软件ANSYS建立了包含上段塔筒、上段法兰、连接螺栓、垫圈、下段法兰以及下段塔筒的法兰连接系统的有限元模型,对MW级风力发电机组塔筒法兰在极限工况下的应力分布进行了分析,对塔筒法兰的疲劳强度计算方法进行了研究,提出了一种将临界平面算法与剪应力算法相结合的塔筒法兰疲劳强度计算方法。计算结果表明:塔筒法兰的极限强度安全系数为1.1,疲劳安全系数为5.163,两项计算结果均大于1,且危险位置与工程实际吻合,根据德国劳埃德船级社规范,塔筒法兰强度能够满足设计要求,说明提出的方法能够实现MW级风力发电机组塔筒法兰的强度校核。     

大型风力发电机组塔顶法兰强度影响因素分析

风力发电机组塔顶法兰作为连接塔筒与主机架的关键部件,且受力情况复杂,为了更加合理设计大兆瓦风力发电机组塔筒顶法兰,对塔顶法兰强度关键影响因素进行研究,运用有限元分析软件ANSYS,建立塔顶法兰连接系统有限元模型,基于GL Guideline for the Certification of Wind Turbines Edition 2010规范,针对这些参数对塔顶极限强度影响情况进行研究。结果表明,塔顶强度危险位置与工程实际吻合,为风力发电机塔顶法兰合理设计提供了参考和科学依据,将塔顶参数的影响应用到实际设计工作中,具有一定的工程实用价值。     

依靠塔筒承压实现海上风机整体安装的结构稳定性研究

依靠塔筒承压来整体安装风机,塔筒受力后的稳定性与结构强度成为关键性问题。应用有限元软件ANSYS研究了风机塔筒受局部轴对称横压载荷、刚性约束下的非轴对称横压载荷作用下的结构稳定问题,分析了刚性约束和横压载荷的圆周分布对风机塔筒的极限屈曲承载能力的影响规律。风机塔筒受力时不能出现塑性变形,进而对风机塔筒在刚性约束下的应力进行分析。ANSYS计算与实验结果均得到大径厚比圆柱壳屈曲时已进入塑性变形,即其强度成为限制其受横压载荷的主要因素。合理分配约束与载荷,为采用刚性抱箍在塔筒上产生承载的摩擦力,进而为实现风机整体安装奠定了基础。     

风力发电机组塔筒的横向振动分析

结合有限元方法和工程计算对风力发电机组塔筒的横向振动进行分析.通过塔筒固有频率和风振频率的对比,判断塔筒容易发生共振的区域.给出并分析塔筒发生横向振动时塔顶最大位移、惯性力和特征弯矩的简化计算方法,并给出算例.计算了塔筒发生横向振动时的疲劳损伤.结果表明塔筒底部容易因横向振动而发生共振.     

2 MW风电塔筒的力学分析和结构优化

针对大型风电塔筒在风轮激励下容易发生共振、导致塔筒结构受损的问题,结合风力塔筒的结构特点及受力特征进行仿真分析.通过建立有限元模型进行静力学分析和模态分析,分别确定了塔筒的最大应力、塔顶位移和固有频率及振型.结果表明:塔筒的应力、位移均符合安全要求,而风轮的激励频率和塔筒的固有频率接近会导致结构发生共振.需对结构进行优...     

采用VDI2230的风力发电机组塔简法兰联接处螺栓强度分析

针对风力发电机组塔筒法兰联接处螺栓轴线与法兰横向对称中心线不一致,且螺栓所受外载荷为偏心载荷的问题,基于VDI2230螺栓联接理论对法兰联接处螺栓进行理论分析,计算出实际工况下螺栓螺纹处的等效应力,采用有限元理论对法兰联接处螺柃在MSC.Marc/Mentat环境中进行接触强度分析,有限元结果与理论计算结果基本吻合.研究为螺栓联接强度分析提供了新的思路.     

基于有限元理论的某750kW塔筒-基础动力特性分析

建立750kW风力机组塔筒-基础的有限元模型,采用分块Lanczos法对模型的模态进行了分析,在得到了模型的固有频率和振型的基础上,对风轮旋转诱发塔筒的共振进行了分析。研究结果表明,风轮旋转不会引起塔筒与风轮共振。     

基于VB和ANSYS的风机塔简参数化建模与分析

为了高效、快速地建立风机塔筒的有限元模型并对其进行有限元分析,对系列机型塔简模型的结构进行了全面的研究,采用ANSYS提供的APDL语言和命令流编程的方法,开发了一种风机塔筒的有限元参数化建模、分析及后处理程序,用可视化界面语言VB对其进行了封装。以塔简模型分析为实例,跟传统方法作对比,对该程序进行了验证。研究结果表明,该程序能够提高有限元模型的建模效率,缩短了塔筒的设计周期,并且简单实用,为类似问题的解决提供了一条新途径。     

风机维修起重平台抱钳与风机塔筒的适应性分析

用于风机维修起重平台上的上、下抱钳,通过粘接非金属减震摩阻橡胶材料,夹在风机塔筒外表面上.对抱钳内表面粘有的非金属减震摩阻橡胶材料的胶水的粘接效果进行分析,通过拉伸实验,得到非金属材料的粘接抗切向拉力的大小,得到实验力与时间的曲线图,并与非金属材料所要承受的实际拉力对比,对塔筒进行力学分析.利用有限元分析出塔筒在工况中的受力以及变形,从而验证抱钳粘接非金属材料与风机塔筒的适应性.