基于Rayleigh法的风机塔筒预应力基本频率解析计算方法 |
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引用本文: | 雷振博,刘纲,杨微,李杨.基于Rayleigh法的风机塔筒预应力基本频率解析计算方法[J].振动与冲击,2022(10):23-29+65. |
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作者姓名: | 雷振博 刘纲 杨微 李杨 |
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作者单位: | 1. 重庆大学土木工程学院;2. 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室;3. 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司;4. 重庆大学机械工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(52078084); |
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摘 要: | 风机大型化发展趋势使塔筒高度更高、柔性更大,塔筒直径及壁厚随高度变化更加多样,使传统简化基频解析计算方法计算精度大幅下降,较难满足塔筒设计前期基频估算要求。引入等效壁厚、平均等效当量惯性矩考虑塔筒直径和壁厚沿高度的多种变化情况,简化塔筒刚度计算;基于Rayleigh能量法基本原理,考虑风轮和机舱质量对塔筒预压应力、质量偏心以及塔筒不同变形形式对基频计算的影响,提出了相应的塔筒基频解析计算方法。塔筒数值算例和实验室缩尺试验表明:顶部机舱、叶轮质量偏心对塔筒基频影响较大,解析计算时应考虑其影响;均布荷载变形下的塔筒基频解析值更接近真实值;所提解析法与精细化有限元模型计算值的偏差小于4%,与缩尺模型实测值的偏差小于5%。
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关 键 词: | 风机塔筒 基本频率 Rayleigh法 变形形状 质量偏心 |
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