資源描述：
《風(fēng)力機塔架疲勞壽命分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2017屆畢業(yè)設(shè)計（論文）題目；風(fēng)力機塔架疲勞壽命分析專業(yè)：機械工程班級：機械1307姓名：趙向杰指導(dǎo)老師：楊謀存起訖日期：2016.12-2017.639摘要3第一章概述71.1課題研究的背景及意義71.1.1風(fēng)電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀71.1.2風(fēng)力機簡介81.1.3風(fēng)力機塔架簡介91.2風(fēng)力機塔架疲勞壽命分析的意義101.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀111.3.1國外研究風(fēng)力機塔架的現(xiàn)狀111.3.2國內(nèi)研究風(fēng)力機塔架的現(xiàn)狀121.4本論文所做的工作12第二章風(fēng)力發(fā)電機組結(jié)構(gòu)及其分析理論132.1風(fēng)力發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵部
2、件132.2有限單元法理論142.2.1有限元法簡介142.2.2有限元的基本理論182.3有限元分析軟件ANSYS182.3.1ANSYS軟件的基本組成、功能18第三章風(fēng)力機塔架的靜應(yīng)力分析202.1引言202.2水平軸風(fēng)力機機理202.3塔架的理論計算212.3.1塔架的力學(xué)模型212.3.2塔架的載荷簡化223.3塔架的有限元建模233-3-4底座的網(wǎng)格劃分263.4應(yīng)力計算及snsys模擬分析273.5本章小結(jié)33第四章風(fēng)力機塔架的疲勞分析評價354.1疲勞分析的基本理論354.1.1結(jié)構(gòu)的疲勞定義3
3、54.1.2影響結(jié)構(gòu)疲勞的主要因素354.1.3結(jié)構(gòu)疲勞的研究方法364.2塔架的疲勞ANSYS分析基本原理374.3ANSYS疲勞模擬分析404.4本章小結(jié)41第五章結(jié)論與展望42參考文獻44致謝4639摘要新生能源正在逐漸崛起，也正慢慢的影響著我們的日常生活。其中最為矚目和令人稱道的便是風(fēng)能。風(fēng)能現(xiàn)如今被認(rèn)為是最具開發(fā)潛能和實效作用的清潔能源，其所能利用的價值不可估量。風(fēng)能，顧名思義，最主要的能源來源取自風(fēng)力，通過一系列運作，達到風(fēng)力發(fā)電的效果。當(dāng)然，風(fēng)力發(fā)電也并非易事，基本需要諸多繁瑣的流程，才能達到理
4、想的效果。它的塔架需要經(jīng)受多種載荷，并且因為剪切風(fēng)、陣風(fēng)等緣故會導(dǎo)致振動，從而造成風(fēng)力發(fā)電機組的損壞。因而，對風(fēng)力機塔架實行動靜態(tài)的特質(zhì)分析有著不一般的意義。也未解決后期風(fēng)力發(fā)電可能會面臨的問題做足思考和準(zhǔn)備，以備不時之需。本文在思考某定型風(fēng)力發(fā)電機組塔架結(jié)構(gòu)特性和受力特質(zhì)的基礎(chǔ)上，設(shè)立了變截面筒型塔架的力學(xué)結(jié)構(gòu)模型。在結(jié)構(gòu)動力學(xué)原理上，推理出了塔架頂尖水平位移、基頻的計算公式和在綜合考慮葉輪、機艙及塔架自重共同影響下的臨界力計算公式;分析了塔架的固定參數(shù)及載荷對整機的穩(wěn)固性和疲勞特質(zhì)的影響作用。并運用有限元
5、法和ANSYS軟件對塔架實行動靜態(tài)特性的模擬數(shù)值分析。主要內(nèi)容和結(jié)論如下：1.運用有限元數(shù)值模擬的結(jié)果與運用概念計算得出的結(jié)果十分相識，考證了有限元模擬的準(zhǔn)確性。塔架底端開門洞和在不同的風(fēng)速下變槳角導(dǎo)致了塔架上邊各部件要點的改變對塔架靜強度產(chǎn)生了輕微的作用。因而，我們在對風(fēng)力機塔架實行力學(xué)分析和設(shè)計計算時應(yīng)該從實際情況分析思慮。2.對塔架實行振動特質(zhì)和響應(yīng)分析，在對幾類差別模型的數(shù)值進行模擬分析，得出塔架底部機頭的品質(zhì)和底部根基的強度對塔架的固定頻率有一定的影響。通過對動態(tài)的響應(yīng)分析，能夠得出塔架在不同的頻率
6、下的回應(yīng)，峰值和頻率所相對結(jié)構(gòu)的變形和合力；并且通過計算得出塔架在各時間的位移、速度和加速度，進而為對風(fēng)力機的優(yōu)化設(shè)計務(wù)實了根基。3.對塔架實行收縮統(tǒng)計，充分利用ANSYS數(shù)值模擬分析，同期在塔筒接連處，運用實體單元對法蘭盤模擬結(jié)果進行計算有很高的精確性，可以實現(xiàn)一般工程的運用，而且比現(xiàn)今工程計算更加的安全。相對于底層開門洞的塔架，門洞處區(qū)域可能會引起收縮失衡。薄壁圓柱殼是相對缺陷敏感的結(jié)構(gòu)部分，需要考慮到39門洞對收縮的作用，同期運用門框強化結(jié)構(gòu)，可能會增加塔架的收縮印度。4.對塔架實行疲勞統(tǒng)計，能夠得到塔
7、架的疲勞壽命基數(shù)，測驗風(fēng)力機塔架的應(yīng)用壽命狀況，校正核塔架的疲勞使用強度。關(guān)鍵詞：風(fēng)力機塔架；有限元；振動特性；屈曲；疲勞壽命39AbstractWindenergyiscurrentlythemostpromisingdevelopmentandutilizationofarenewableenergy.Oneofthemainwaysofwindenergyutilizationiswindpowergeneration.However,theworkingenvironmentofwindturbine
8、systemisverycomplicated,anditstowerissubjectedtovariousloads,andshearwind,gustandsooncausevibration,whichleadstothedestructionofwindturbine.Therefore,itisofgreatsignificancetoanalyzethestaticanddynamic
