陆上风力发电机机组用塔架结构综述

介绍了国内外风力发电的发展历程,国内风力发电现状以及风机的种类与组成,论述了当前国际上常见陆上风力发电机塔架的几种形式及其结构特点,总结了每种塔架的优势和不足,并对未来风机塔筒的发展做了展望,指出减轻重量和降低材料成本对于促进风机塔筒的发展至关重要。     

风力发电机塔架设计综述

分析了风力发电机塔架结构的动力学问题,包括塔架结构动力特性计算、整体稳定性分析、抗疲劳设计方法以及塔架所承受的荷载等问题。通过对目前的解决方法进行分析和总结,为大型风力发电机塔架结构的研究提供一定的帮助。     

风力发电机组高强螺栓连接设计的探讨

本文根据风力发电机组运行特点,从多个角度介绍了风力发电机组高强螺栓连接设计时需要注意的问题。介绍了风力发电机组中高强螺栓连接类型、螺栓连接类型的选择、改善螺栓受力的措施、拧入机体螺栓最小拧入深度的确定、螺栓连接防松方法的选择。通过风电实例,对螺栓连接设计进行了探讨,对风电机组设计有借鉴和启发意义。     

兆瓦级风力发电机塔架的模态分析

通过对内蒙古武川地区水平轴风力机塔架的两种工况进行现场测试,用DASP系统进一步分析,得出塔架的加速度谱及特征频率;利用ANSYS有限元软件完成塔架的建模和模态分析,考虑了塔顶上方机舱总质量的影响。计算结果与实测结果为避免塔架发生共振和进一步研究风力机塔架的动力反应提供了依据,其中模态数据对风电塔架设计和结构振动控制有一定的参考价值。     

钢结构螺栓连接的有限元数值模拟

螺栓连接是钢结构连接的主要方式之一,具有施工简单、拆装方便等优点。现行钢结构规范中对螺栓连接的计算都是在一定的假设条件下进行的。本文以钢结构规范中的计算公式为基础,运用有限元数值分析的方法,采用ABAQUS来分析普通螺栓群在受剪和受拉条件下的各个螺栓的受力情况。将有限元软件模拟的结果与公式计算结果进行比较,证明规范公式的正确性。文中分别模拟分析了普通螺栓群在受剪的情况下承受轴心力、扭矩,和普通螺栓群在受拉的情况下承受拉力、弯矩的受力情况。     

螺栓连接变电构架柱结构分析

与传统焊接A字变电构架柱相比,新型构架柱螺栓连接柱头各构件关联体小,工厂加工、运输和安装较简单,尤其是镀锌难度和镀锌成本能较大幅度地降低,整体经济性较好。运用有限元分析方法,研究了螺栓连接构架柱的柱高、根开与柱高比值、管壁厚度等因素对构架柱整体刚度和强度的具体影响,为螺栓连接的新型构架柱结构设计和优化提供了有利的理论依据。     

SG21型平地机工作装置高强度连接螺栓有限元分析

在平地机的设计开发中,其工作装置高强度连接螺栓的正确选用对平地机的正常工作十分重要。以SG21型平地机为例,建立合理的连接螺栓力学模型,使用ANSYS10.0作为分析软件,用预拉伸载荷来模拟螺栓的预装配载荷,并采用ANSYS接触模型进行分析,借鉴山推SG18型平地机的设计过程,分别对M30和M33的高强度连接螺栓进行分析计算。分析与试验结果表明,M33螺栓可以满足SG21型平地机的设计需要。     

接触摩擦在螺栓连接中的应用

基于ANSYS有限元软件，在分析接触摩擦机理的基础上，研究了接触摩擦在螺栓连接件中的应用，指出有限元方法是解决摩擦接触问题的一种有效方法。     

拉力作用下高强螺栓连接的有限元模拟

采用大型有限元分析软件ANSYS，对钢结构高强度螺栓连接的受力分布规律进行了计算和分析，得出了该构件堂警窖分布图，从理论上对高强度螺栓连接的破坏形式和受力变化进行了分析研究，为进一步改进高强螺栓连接构件的受力状况和结构设计提供了必要的理论依据。     

双头螺栓连接副的热紧固

主要论述了汽轮发电机组高、低压缸螺栓热紧固的顺序及方法，并应用于实际工作中，为今后类似的工程施工提供了借鉴和理论依据。     

风力发电风机吊装事故原因分析

对广西某风机吊装事故的原因进行分析,运用ANSYS软件建立吊具计算模型,根据吊具在吊装过程中可能存在的各种受力状态对模型分别进行计算,同时对风机吊装工艺进行分析。结果表明,专用吊具平面外刚度过小是造成该事故的主要原因,吊装工艺不当也是事故的原因之一。     

高强螺栓端板连接的撬力分析与研究

利用有限元软件ANSYS分析和研究了外伸端板高强螺栓受拉连接接头破坏的Mises等效应力云图、端板变形、撬力分布以及螺栓拉力变化及分布。证明了撬力在端板连接中是显著存在的;增加端板厚度及设置加劲肋能够减小撬力影响;撬力的作用使高强螺栓拉力提高,外伸端板高强螺栓拉力的分布是以受压翼缘为转动中心的梯形分布。提出了考虑撬力作用的理论计算公式,算例结果表明,考虑撬力设计的计算公式较为简单并具有较好的设计适用性。     

栓焊混合连接狗骨式梁柱钢节点残余应力有限元分析

焊接作为结构连接的一种重要形式被广泛应用于钢结构中.焊接过程中由于温度梯度产生的焊接残余应力,给实际工程安全带来很大的威胁,所以研究钢结构在焊接过程中产生的残余应力是十分必要的.利用有限元数值模拟软件ANSYS建立狗骨式梁柱节点顶底角钢、焊缝、螺栓混合连接的三维有限元模型,模拟梁柱节点焊接的温度场,在热弹塑性理论基础上求解焊接残余应力.结果表明：构件在焊接过程中主要受拉,并且在不同位置的应力各不相同.由于狗骨式节点的存在,削弱了节点对梁部分的约束.在梁上翼缘螺栓上出现焊接残余应力的最大值,在腹板角钢与柱连接的中间螺栓处出现最小值.这与规范中的规定基本相符.     

2.5MW海上风力发电机钢塔筒地震响应分析

以福建某海滩单机容量为2.5MW海上风力发电机为原型,应用ABAQUS有限元软件分别建立风力发电塔的地基刚接模型和考虑土与结构相互作用的质量-弹簧-阻尼模型.通过给模型施加地震波,对风力发电塔体系进行地震动力作用时程分析.主要研究了土与结构相互作用（Soil-structure interaction,SSI）对风力发电塔体系地震响应的影响.研究表明,SSI效应降低了风力发电塔的地震应力响应,增加了其地震位移响应.     

风电塔筒基础的设计研究

风电塔筒与基础连接一般采用地脚螺栓,因个别螺栓拧紧时断裂,处理较困难,有的工程改为埋入式基础.即在基础内埋置一段钢筒,与上部塔筒采用高强螺栓法兰盘连接,螺栓即使拧断,也可轻易更换.但这种基础受力较差,国内外均有整体拔出时出现倒塌事故的案例,且造价也较高.对风电塔筒基础设计进行研究,采用合理的地脚螺栓连接形式,可避免预埋...     

高强螺栓轴心抗剪连接性能分析

采用三维实体单元和接触单元,对承受轴心剪力的高强螺栓连接的性能进行研究,得出各螺栓外加拉力-螺栓剪力曲线和滑移曲线等。研究表明:各螺栓的剪力分布是中心小两头大,但并非按螺栓群中心完全对称分布;摩擦型螺栓群,剪力分布不均匀程度较大,但是在滑移发生时各螺栓分担剪力基本相等;滑移发生后螺栓群剪力分布又向不均匀发展,但是不均匀程度下降;螺栓内预拉力在外加拉力作用下会因板件泊松比效应和栓杆承压后的挤长效应发生松弛而减小。研究了螺栓间距、螺栓个数、预拉力大小、栓杆长度和板宽度对螺栓剪力的影响。     

锥筒形风机塔架的风致响应分析

用有限元软件Abaqus对近海2.5MW的锥筒形风机塔架结构进行模态分析。通过质量-弹簧-阻尼单元模拟风机塔架的基础,提取它的前八阶模态进行分析。比较塔架固有频率和叶片的旋转频率,发现二者不会发生共振。在模态分析的基础上对风机结构整体进行风致响应分析,验证结构体系的安全性。通过对风机塔架进行风致动力响应分析,为结构的振动特性诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据。