钢–混凝土风电塔架仿真优化设计及损伤预测研究
Simulation and Optimization Design and Damage Prediction of Steel-Concrete Wind Turbine Tower
摘要: 针对单一的钢材料和混凝土材料已经不满足风机塔架发展的需求的问题，为提高塔架的强度性能、稳定性和耐用性，对塔架进行损伤预测研究，提出了一种基于嵌入式的设计。首先，使用SOLIDWORKS对120米高的塔架进行建模；其次，利用ANSYS Workbench对塔架所受力进行了应力分析，可得出塔架中部及衔接处受力及形变最大，因此也是损伤最大的部位；最后，提出了一种基于嵌入式的设计对塔架进行组装，在满足风机塔架的强度性能要求的同时，提高了经济效益。
Abstract:
In order to improve the strength performance, stability and durability of the tower, the damage prediction of the tower is studied, and a design based on embedded system is proposed. Firstly, the 120-meter-high tower is modeled by SOLIDWORKS, and secondly, the stress of the tower is analyzed by ANSYS Workbench, and at last, a kind of embedded design is put forward to assemble the tower, which can meet the requirements of the strength performance of the fan tower and improve the economic benefit.
参考文献
|
[1]
|
刘尚坤. 大型风力机塔架的模态与强度分析[J]. 现代机械, 2012(1): 44-46.
|
|
[2]
|
黄一航. 钢-混组合式风机塔架设计方法研究[J]. 四川建材, 2019, 45(11): 51-53+63.
|
|
[3]
|
李斌, 程亚超, 牛丽华. 钢管混凝土风电塔架K型焊接管板节点参数研究[J]. 重庆理工大学学报(自然科学), 2020, 34(3): 179-184.
|
|
[4]
|
杨晨旭. 钢管混凝土格构式风电塔架新型装配式节点受力性能研究[D]: [硕士学位论文]. 包头: 内蒙古科技大学, 2021.[CrossRef]
|
|
[5]
|
张冬冬. 预应力混凝土风机塔架模型试验和分析研究[D]: [硕士学位论文]. 上海: 上海交通大学, 2015.
|
|
[6]
|
崩兴峰, 祁德庆. 海上风机的分部与整体结构设计现状[J]. 结构工程师, 2011, 27(3): 140-148.
|
|
[7]
|
杜坡. 兆瓦级风电机组的载荷计算与性能分析[D]: [硕士学位论文]. 沈阳: 沈阳工业大学, 2015.
|
|
[8]
|
周炬, 苏金英. ANSYS Workbench有限元分析实例详解[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2017.
|
|
[9]
|
高春彦, 刘泽, 史治宇. 风电机组塔架极限风载荷计算及对比研究[J]. 太阳能学报, 2019, 40(5): 1373-1380.
|
|
[10]
|
章双全, 刘敬波, 员一泽, 王海龙. 基于SolidWorks二次开发的风机塔架参数化设计[J]. 机械制造与自动化, 2015, 44(2): 143-145.
|
|
[11]
|
胡其登. SOLIDWORKS零件与装配体教程[M]. 北京: 机械工业出版社, 2018.
|
|
[12]
|
张庆健. 预应力风机塔架设计及静力学分析[D]: [硕士学位论文]. 天津: 天津大学, 2016.
|
|
[13]
|
董崇海. 钢—混凝土组合结构风电塔架力学性能研究[D]: [硕士学位论文]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2015.
|
|
[14]
|
许斌, 李正超, 谢咏剑. 组合风电塔架混凝土填充钢箱连接段数值模拟[J]. 机械设计与制造, 2016(3): 30-33.
|