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...     

平面钢闸门自振特性研究

主要用有限元分析软件ANSYS分析的方法，以获取闸门的自振频率和振型模态特性，通过对平面钢闸门采用规范中的附加质量法（单纯的附加质量法），及考虑流固耦合效应下来进行对闸门自振特性的计算，结果表明：附加质量法只对初始频率和初始振型有效，水体高度对结构自振频率的影响呈非线性变化，随着高度的增加附加质量法和考虑流固耦合计算得到的频率相差加大，水体高度的变化对结构的高阶频率影响较低阶频率要显著。虽附加质量法不如考虑流固耦合的计算精确，水位在闸门高度1／2以下时，附加质量法也可以用来计算闸门的自振特性。     

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.     

基于ANSYS平台的某风机耦合结构动力分析

文章依托ANSYS软件平台,在多种地质弹性模量的作用下,模拟了兆瓦级别的风力发电机有限元三维数值模型的基础,对风机的结构进行地震动力影响分析。并探讨了多种地质弹性模量条件作用下对风机塔架基础的影响,得出了塔架与基础的应力位移特点,为以后类似研究提供参考。     

水电站拦污栅框架-进水口动力特性研究

基于ABAQUS和ANSYS平台，以某水电站⑤号机进水口坝段为例，建立了拦污栅框架的独立模型和“拦污栅框架-进水口”耦联动力分析模型，对进水口及拦污栅框架的动力特性进行了分析，总结了主振型规律，并与耦联结构的自振频率进行比较，评价了不同力学模型的选取对结果的影响，分析了不同的边界条件对拦污栅框架自振特性的影响，讨论了动水压力附加质量对结构自振特性的影响。研究成果可为工程设计提供理论依据。     

新疆小草湖风力发电场塔基基础施工

对风力发电场风力发电机塔架基础施工进行了阐述。     

不同比例钢-混凝土段对大兆瓦风电塔架结构的影响

为了研究不同比例钢段和混凝土段对陆上风电机组钢-混凝土组合式塔架振动频率、塔顶位移、不同塔架截面(塔顶、过渡段和塔底)结构载荷的影响,对某3.XMW-156-140HH陆上风电机组(钢-混凝土组合式塔架)在混凝土段高度分别为112.51 m、113.51 m、114.51 m、115.51 m、116.51 m条件下,基于IEC 61400-1标准,通过仿真软件建立该机型五种钢-混凝土组合式塔架模型并进行计算,根据计算结果可知：增加混凝土塔架高度导致静态和动态频率升高,整体塔架刚度增大,避免叶轮与塔架发生共振现象,且导致塔架顶部位移量减小;混凝土段高度的提高,造成塔底弯矩载荷增大、扭矩减小,塔顶和过段段截面载荷降低。因此,根据不同比例钢段和混凝土段条件下塔架参数变化的定量计算,为钢-混凝土组合式塔架的设计优化提供科学参考。     

基于ADINA流固耦合的进水塔自振特性分析

基于ADINA流固耦合方法,采用基于势的流体单元模拟进水塔内外水体,通过流固耦合界面反应进水塔和水体的相互作用,对结构的自振特性进行数值求解,并与水体按附加质量处理方式的结果对比。低水位下,附加质量法过于保守,周围水体不但显著影响进水塔自振频率,对振型也有较大影响。     

基于ANSYS的护镜门振动特性分析

护镜门作为大孔口跨度的新式闸门,特殊的力学结构导致其振动特性较为复杂。以南京三汊河双孔护镜门为实例,针对闸门在动水中启闭时,闸门振动频率与闸门开度和振型阶数的关系,基于ANSYS模态分析模块,采用广义Westergaard公式模拟流固耦合中的附加质量,对于护镜门的振动特性进行研究。结果表明:在低阶模态时,考虑附加质量法的流固耦合模型基本符合真实工况;闸门有发生共振和动力失稳的风险,需要优化闸门结构和改进启闭机构。文章可为之后护镜门设计和优化提供参考。     

长岗坡渡槽流固耦合特性分析

以广东长岗坡渡槽为研究对象,考虑运行期水体与槽体间的耦合作用,运用ANSYS有限元软件建立渡槽流固耦合模型,采用Unsymmetric法提取有水和无水两种工况的模态结果,获得前5阶频率和主振型。结果表明:渡槽结构的基频为1.034 Hz;渡槽结构的主振型以横向振型和整体振型为主;运行水位工况的各阶频率均小于无水工况,水体的存在削减了结构自振,因此在结构抗震设计和安全评价时应考虑流固耦合作用。     

风机塔架水平位移角计算方法与应用

风力发动机塔架顶端水平位移过大易引起振动从而影响运行安全,许多学者提出积分计算塔架水平位移公式。鉴于此,运用动量定理推导了风轮传递的水平推力公式,利用叠加原理给出了多阶柱位移公式,是避免了复杂积分的风机塔架水平位移角简化计算方法,并结合措美哲古风电场风机塔架给出了应用实例。     

汪营风电场风力发电机安装质量控制

利川汪营风电场装机容量为48 MW,安装2000 kW风力发电机组24台,塔架高度80 m,叶轮直径105 m。介绍了该厂风力发电机主要组成部件的安装实施过程及质量控制措施。     

离心泵叶轮水中固有频率经验下降系数分析及优化

在工程实际中,通常采用结构在空气中的自振频率乘以一个经验影响系数得出水中的自振频率,但是通过传统经验影响系数得出的结果与现实相比有很大的误差。本文选用能更加清楚表达水体对叶轮固有频率影响大小的下降系数进行研究。运用基于流固耦合的有限元方法对圆柱模型和两种离心泵叶轮进行模态计算,通过对结果的分析和比较发现：下降系数与结构的固有频率和振型有很大关系,采用分段取值更为合理,模态低阶取小值,高阶取大值,旋转振型取小值。最后对离心泵叶轮模型计算结果进行二次优化,得到更加符合实际的经验下降系数：模态前6阶除第3阶取0.05外,其余取0.15,第7—10阶取0.40。     

百色水利枢纽进水塔结构抗震分析研究

用空间三维有限元方法对百色水利枢纽进水塔结构进行抗震分析研究，用直接滤频法按顺河向和横河向分别求出了进水塔前六阶自振频率和振型。在此基础上，采用完全二次型组合法对进水塔结构的地震响应进行了详细的分析研究，研究中考虑了塔架，底板与地基的动力相互作用，并考虑了水体的动力影响，最后对进水塔结构考虑动荷载，静荷载共同作用下的底板的地基承载力和整体抗倾覆稳定性进行了分析研究，结果表明，按目前设计方案进水塔结构的底板的地基承载力和整体抗倾覆稳定性均满足规范要求。     

机-电耦联条件下水力发电系统暂态分析

本文研究了水电站引水、水轮发电以及调节控制系统(水-机-电系统)的耦联建模及暂态分析方法。在水-机-电系统耦联框架下,首先基于耦合水击理论的4-方程模型,利用其结合部耦合机制,通过压力钢管与水轮机活动导叶的结合部耦合连接水轮机系统,导出了引水系统与水轮机系统的耦联模型。其次,将水轮机模型综合特性曲线转化成对应不同开度的插值特性曲线,结合一阶发电机模型和调速器控制方程,导出了水轮机系统与电力系统的耦联关系,从而建立了单机单管无调压井水力发电系统水-机-电耦联非线性模型及其求解方法,实现了具有不同物理属性的力学系统内部参数耦联的暂态分析。数值算例表明,提出的模型和计算方法能反映水力发电系统暂态过程与电力负荷扰动的动力学机制,可较好地响应来自电力系统的功率扰动,并有效预测暂态过程中各系统的参数变化规律。     

吉林长岭风电场一期工程FL1500风机塔筒制造工艺及机组安装

风力发电是当今世界除水能资源外技术较为成熟、最具有大规模开发和商业运行的发电方式。机组的基础是塔架,通过有效控制关键工序来保证塔架的制造质量。根据吊装特点,严格按照电力建设有关规定组织施工,实现风力发电机组的安装。     

河床式水电站流道水体附加质量 计算方法研究

分别用附加质量法和流体单元法对某水电站厂房结构进行有限元数值模拟,对模型进行模态 计算,以流体单元法得出的计算结果为依据,将进水塔附加质量公式不断修正后计算模态,直到两种 方法所得频率值相差不多且振型相同时为止。结果表明,水塔附加质量公式乘以0. 1 } 0. 2的修正系 数可适用于河床贯流式水电站的流道层。     

陆上风电机组基础水平震动多自由度分析

陆上风电机组正朝着高轮毂、长叶片、大容量的方向发展,且在我国地震烈度较高的西北、西南地区,集中式风力发电场正快速发展,这种发展趋势使得风机基础抗震设计在风电场规划设计中显得越来越重要。为使风机基础的抗震设计更加经济、合理,采用底部剪力法和振型分解反应谱法对风机塔架、叶片、轮毂和机舱组成的结构体系进行了动力分析,并对两种方法计算得到的基础水平地震动响应结果进行对比,对比结果表明:对于质量与刚度分布都不均匀的高耸的风电机组结构体系,应用底部剪力法得到的结果与振型分解法相比计算结果偏低,因此,实际工程设计中,若依据底部剪力法计算结果对风电机组基础进行抗震设计,则工程设计偏于不安全。     

大型联体式矩形渡槽流固耦合动力特性分析

渡槽是南水北调工程中大量使用的输水建筑物,国内外的研究主要集中在结构选型、优化设计、结构抗震等方面.以Housner理论为基础,用空间实体有限元法建立了考虑流固耦合的大型渡槽动力分析模型,利用此模型编写程序,计算了南水北调洺河渡槽在多种工况下的自振频率和振型.结果表明,在对大型联体式矩形渡槽进行动力计算时,水体与结构的耦合动力作用不容忽略,其重点应加强结构横向及侧墙抗震.     

渡槽动力特性的有限元分析

渡槽是输送渠道水流跨越河渠、道路、山谷、谷口等的架空输水建筑物,在国内外发展历史悠久,是中国南水北调工程中的重要立体交叉工程。渡槽结构的动力特性分析是渡槽结构地震响应分析和抗震设计的基础。文章研究了矩形渡槽在无水情况下的自振频率、振型(干模态);在对干模态分析的基础上,考虑水体与结构的相互作用对渡槽动力特性的影响,采用附加质量原理来处理水体和渡槽槽壁的相互作用,建立水体-槽体的系统有限元模型,得出矩形渡槽在不同水深时的自振频率和主振型。结果表明:水体对渡槽的动力特性影响比较明显,自振频率随着水深的增大而减小,即质量越大,频率越低;水体对渡槽结构的主振型的形态没有影响,干、湿模态的振型相似。