基于变形要求的钢-复合材料风机塔筒选型研究

作     者：杨飞 董军 

作者机构：南京工业大学土木工程学院 

出 版 物：《特种结构》 (Special Structures)

年 卷 期：2012年第29卷第4期

页      面：56-60+4页

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主　　题：风机塔筒 钢-复合材料 刚度等效 选型 

摘      要：近年来,随着风电机组的大型化发展趋势及近海、海上风机的应用,塔筒的高度和截面尺寸随之增大,防腐、加工及运输等方面一系列问题亟待解决。复合材料具有防腐性能、后期维护、运输安装等方面的优势,但一般弹模相对钢材较低,为充分发挥钢和复合材料的优势,本文提出了钢-复合材料组合风机塔筒结构方案。以变形作为控制指标,基于刚度等效的思想,采用阶梯折算法,推导了变截面钢塔筒和钢-复合材料组合塔筒在风机荷载及塔身风荷载作用下的顶端位移表达式。通过优化选型,给出了等刚条件下组合塔筒的最优化尺寸。采用有限单元法对组合塔筒和钢塔筒的结构性能进行了分析比较,验证了组合塔筒结构方案的可行性,可供钢-复合材料组合结构在风机塔筒中的应用参考。