風機擴展基礎力學性能分析及結構優(yōu)化探究.pdf

1、近幾年國內風力發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,使得風機技術不斷提升。但專門對風機基礎的分析研究工作卻相對較少。眾多國內風電場普遍使用圓形基礎,然而眾多風機基礎損壞事故讓人們不禁反思它的力學性能是否完美,圓形基礎是否為最優(yōu)選擇,當其結構發(fā)生變化時他本身力學特性會如何改變等等。文章針對以上主要問題展開研究分析。
　　首先,應用有限元軟件建立風機基礎模型。理論推導出風載荷作用于葉扇、塔筒等結構的簡化計算過程,確定外載荷。在滿足有限元數(shù)值模擬結果精度的

2、基礎上選擇實體單元,對彈簧單元種類的選擇和參數(shù)的計算進行了研究,得到最貼近于工程實際的結構模型,保證了研究工作的真實性合理性。
　　其次,對風機基礎進行受力分析。在已有分析方法的基礎上提出改進方案,通過對比發(fā)現(xiàn)改進后的方法更切實際。將改進的方法于ANSYS有限元軟件相結合,對三種風機基礎的靜力響應進行分析,發(fā)現(xiàn)三種風機基礎都會出現(xiàn)局部會有應力集中產(chǎn)生,但數(shù)值較小,對結構安全性影響較小,并且三種風機基礎均不會發(fā)生滑移等情況。分析結果

3、表明,三種風機基礎在一定條件下均滿足工程需要。
　　最后,研究了寬高比改變對風機基礎安全性的影響。針對所提出的三種風機基礎,對其抗傾覆性等安全性能進行分析研究。通過分別對各形狀各寬高比風機基礎進行分析,得到多個風機基礎力學性能與寬高比之間的變化關系,揭示了風機基礎各力學性能隨寬高比的增加而增強的變化規(guī)律。分析了三角形風機基礎整體性能較差的原因。結合風機建造成本給出了各型風機基礎在不同寬高比范圍內各自獨特優(yōu)勢。研究結果表明,風機基礎