海上风电塔架-筒型基础结构流激振动响应分析

从海上风电塔架和基础结构的设计出发,首次通过简化风机叶片和轮毂,并考虑基础和地基的限制作用,建立简化风机-塔架-基础-地基整体模型,分析塔架-钢混组合结构筒型基础的振动特性,并研究该整体模型在风荷载下的流激振动响应状况。既验证了近海滩涂地区采用钢混组合结构筒型基础的可行性,又为海上风电塔架-基础结构的设计、安全鉴定提供重要的参考手段。     

软基上的风机塔架基础结构接触特性研究

针对砂土软基上的大型风力发电机组塔架基础结构,基于ANSYS平台建立了三维有限元数值模型,引入了基础钢环与混凝土及砂土地基之间的非线性接触,研究了软基对风机塔架基础特殊形式的受力影响,明确了塔架基础结构的受力特性和规律.对基础与地基的脱开、滑移现象进行了细致的分析.研究认为,对于大型风机基础分析考虑接触特性是必要的.该研究成果为风机基础的设计和优化提供了科学依据.     

塔影影响下风机气动尾流场性能的计算分析

塔影效应是影响风机气动性能的关键因素之一,该文就风机塔架对浮式风机非稳态气动性能的影响进行分析研究。该文应用naoe-FOAM-SJTU求解器对含塔架风机的气动性能进行数值模拟分析。模型网格采用重叠网格技术进行处理,计算模型选用美国国家可再生能源实验室的NREL-5MW大型风机。通过数值计算可以分别得到风机和塔架所受气动推力的历时曲线,同时得到精细的流场分布信息。通过改变塔架到叶片之间的距离,分析塔影效应随塔架与叶片距离增大而减弱的作用规律。通过分析不同截面位置流场压力分布,充分理解塔影效应的作用机理。     

兆瓦级风机塔架基础地基力学特性研究

以内蒙古辉腾锡勒风电场为例,基于ANSYS平台建立了风机塔架基础三维有限元数值模型.考虑基础与地基的接触非线性,针对从砂土软基到刚性地基的过渡变化,进行了多工况敏感性分析.研究了不同地基力学特性对风机基础结构沉降的影响,探讨了塔架基础结构的受力特性和规律.可为我国类似风电工程基础结构设计和优化提供参考.     

某山地风电场风机塔架基础加固处理

某山地风电场风机塔架基础因防水破坏,雨水渗入后导致基础内部出现空腔区,影响风机正常运行安全,通过采用环氧树脂灌浆加固处理,取得了较好的效果。     

近海风电筒型基础风机结构地震 动力响应分析

为研究近海风电筒型基础风机结构的地震动力响应,基于ABAQUS软件的UMAT平台嵌入了能够反映土体非线性与滞后性的等效线性动本构模型,考虑土—结构相互作用（soil-structure interaction, SSI）,针对国内某近海风力发电系统构建“桨叶—塔架—筒型基础—土体”的有限元—无限元耦合分析模型,在静力分析的基础上采用时域分析法对其进行动力响应分析。研究表明,SSI效应会降低结构的自振频率;在地震动作用下,该风机高塔结构水平向加速度响应在塔架2/3高度附近处最大,竖向加速度响应则沿塔架高程一直增大,且其放大效应强于水平向。     

海上风机基础与塔架体系实时安全评估方法研究

海上风机所处环境恶劣,基础与塔架等支撑结构在使用阶段受到荷载和非荷载因素,会产生累积损伤和性能退化。为了实时掌握基础与塔架体系的运行状态及安全性,进行合理的检修与维护,提出了一种基于神经网络的实时安全评估方法。结果表明:结合风况、风机运行等信息,仅在风机基础及塔架关键部位设置少量监测设备即可满足安全实时评估的数据要求;考虑限值比较、单点误差分析、总体误差分析后,可对基础与塔架局部及整体安全性进行实时评价。经实例论证,预测结果与监测数据较为接近,具有较好的实用性,可为类似工程提供参考。     

基于重叠网格法数值分析塔架对风机气动性能的影响

随着计算机技术和数值模拟方法的迅速发展,计算流体力学方法(CFD)成为对浮式风机性能进行分析研究的重要途径。naoe-FOAM-os-SJTU是在原有CFD求解器naoe-FOAM-SJTU基础上,结合重叠网格技术开发的面向船舶与海洋工程新的CFD数值求解器。该文应用naoe-FOAM-os-SJTU求解器对塔架对风机气动性能的影响进行数值分析。模型网格采用重叠网格技术进行处理,计算模型选用美国国家可再生能源实验室的大型风机NREL-5MW风机。对带塔架NREL-5MW风机进行气动力数值模拟和分析,数值计算得到风机和塔架所受推力与扭矩的历时曲线,风机不同截面的压力分布,以及尾流场的信息。将计算结果与无塔架的数值模拟结果进行对比分析,分析塔架对风机气动性能的影响。     

山区风机基础选型及优化

本文依据山西吉县屯里二期风电场工程地质条件及荷载参数等资料进行风机塔架基础设计,对常规圆形扩展基础与梁板式基础进行技术经济比较。尽管单个梁板式基础比常规圆形扩展基础造价略省,但从结构特点、施工技术、可靠性等角度综合考虑,依然推荐常规圆形扩展基础形式。     

随机风 浪荷载作用下近海风机塔架动力响应分析

近海风机在随机波浪荷载作用下的动力反应是近海风机结构设计中的关键问题之一。用谐波叠加法研究了随机风、浪荷载时程的模拟方法,并探讨了考虑波浪波面高程变化时的波浪力计算方法。分两种荷载工况,采用动力有限元法计算了海上风机在随机波浪荷载作用下的动力反应,探讨了波面高程变化对于海上风机动力响应计算的影响。计算结果表明,当不计波面高程变化时,波浪力在波峰位置被低估,在波谷位置被高估,波面高程变化对风机塔架动力响应计算结果将产生影响,在实际工程中应予以适当考虑。     

陆上风电机型及塔架形式模糊综合评估及优选

基于层次分析法的模糊综合评估方法理论,分析了影响陆上风机机型及塔架优选的各项因素,从结构可靠性、技术可行性、施工及维护难易性和经济合理性等方面建立了陆上风电机型及塔架形式综合评价指标体系。结合工程案例,调研了5家国内知名风机厂家的技术经济资料,对风机轮毂高度均为120 m的7种不同风机机型及塔架形式作出全面综合的评价。评价结果与业主方案决策一致,表明所提基于层次分析法的机型及塔架选型是切实可行的。     

风力发电机无张力灌注桩基础数值分析

无张力灌注桩基础是一种新型的风机基础型式,特别适用于湿陷性黄土的地质条件,相对于传统基础,优化了结构型式、降低了造价。结合红寺堡风电场风机基础设计,通过有限元分析的方法,建立无张力灌注桩风机基础的有限元分析模型,对极端工况下基础的应力、位移、地基应力与沉降等进行了计算分析,为完善风机基础结构设计提供了依据,可供同类地质条件下风机基础结构的优化设计参考借鉴。     

广西金紫山风电场风机基础安全监测

风机基础是确保风力发电机组安全稳定运行的决定性因素,它要承受从风机塔架通过金属环传到基础的各类荷载,与其他发达国家相比,我国风机基础设计方法还不完善,鉴于风机基础的重要性,对塔筒、风机基础的监测显得尤为重要.笔者结合广西金紫山风电场的具体实例分析,提出山地风电场风机基础安全监测.     

大型风机扩展式基础上阶高度敏感性分析

针对大型风机扩展式基础台阶上阶高度的变化,基于ANSYS平台建立了不同高度的多工况三维有限元数值模型.引入基础钢环与混凝土及地基之间的非线性接触,研究了上阶高度变化对风机塔架基础特殊形式的受力影响,明确了基础结构沉降规律.对台阶变化引起的结构受力特性的改变进行了分析,确定和提出了合理的台阶高度范围.     

某湿陷性黄土地区风电场基础的选型设计

风机基础土建造价在风电建设工程造价中占67%～70%,是风电场工程施工阶段主要的建设项目。风机基础的安全稳定直接关系上部塔架和风机的安全,一旦基础结构失效,将造成严重的经济损失。因此风机基础型式的优化比选成为风电设计的重要课题。     

莱州风电一期土建工程设计

文章介绍山东莱州风电场一期土建工程设计,详细阐述风机塔架基础设计、桩基选型及防腐措施.     

不同风速谱激励下的风力发电机塔架风致响应及风振系数研究

为研究不同风速谱激励下,风力发电机塔架的风致响应,建立某兆瓦级风力发电机一体化有限元模型,基于经典随机振动理论对其进行风荷载作用下随机振动分析。得到了几种典型风速谱激励下风力发电机塔架位移响应功率谱密度。分析了不同风速谱激励对风力发电机风致脉动响应影响。根据Ｄａｖｅｎｐｏｒｔ峰因子取值法,讨论了不同保证率下的峰因子对风振系数的影响关系。主要结论有:不同风速谱激励下,风力发电机第１、４、５振型被激发;风机塔架作为典型的高耸结构,其风致响应以一阶振型为主振型;基于Ｓｉｍｉｕ谱激励下,风力发电机塔架ＰＳＤ曲线峰值最大,计算得到的风振系数最大;对于峰因子取值,当风压时距Ｔ＝６００ｓ,我国规范考虑一定跨越概率建议取值为μ＝２．５０;由Ｄａｖｅｎｐｏｒｔ近似公式计算得到的峰因子为μ＝３．２５,由此计算得到的风振系数相对安全。     

莱州风电一期土建工程设计

文章介绍山东莱州风电场一期土建工程设计，详细阐述风机塔架基础设计、桩基选型及防腐措施。     

地质条件对风电场风机基础设计的影响分析

文章对比分析了地质条件对风机基础设计的影响,进而提出在该地区采用桩基础的可行性。     

用于风电机组塔架地基基础设计的WTF软件

风电机组塔架地基基础设计软件(简称"WTF软件")由圆形扩展基础设计、圆形承台桩基础设计、八边形扩展基础设计、八边形承台桩基础设计、方形扩展基础设计和方形承台桩基础设计6部分构成,是FD003-2007<风电机组地基基础设计规定(试行)>的配套软件.通过输入地质资料和风机荷载等参数,软件可生成基础设计报告和配筋图,是一套专门为风电场风电机组地基基础设计而研制开发的软件.