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风电机组塔筒结构绕流风场的数值模拟研究

湖南科技大学学报（自然科学版） 2013年第3期28卷 47-52页

作者：戴益民闫旭光王相军吕卫华刘也湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 广东省茂名市气象局广东茂名525000

为研究风电机组塔筒结构的气动力特性,基于ANSYS软件,建立了塔筒结构的简化模型并对其进行绕流风场的数值模拟分析,主要探讨了塔筒结构表面风压分布特征,风场风速、湍流度及不同高度比对塔筒表面风压分布的影响.结果显示,圆锥塔筒结构... 详细信息

为研究风电机组塔筒结构的气动力特性,基于ANSYS软件,建立了塔筒结构的简化模型并对其进行绕流风场的数值模拟分析,主要探讨了塔筒结构表面风压分布特征,风场风速、湍流度及不同高度比对塔筒表面风压分布的影响.结果显示,圆锥塔筒结构背风面在绕流作用下沿高度方向由上向下形成连续几个回流区,导致背风面受到正压作用;不同风速只有对塔筒背风表面压力大小有较之明显影响,而对塔筒迎风面及侧风面压力大小影响很小;湍流强度对模型表面风压系数大小有不同程度的影响,随着湍流强度的增加,模型侧面(大部区域)、背风表面的压力绝对值相应减小;不同高度比对模型表面风压分布有显著影响.研究结论可为风力发电机塔筒结构的设计提供参考.

关键词：风电机组塔筒结构数值模拟风压

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地震作用下风电塔塔筒结构动力响应分析

地震作用下风电塔塔筒结构动力响应分析

作者：陈阳北京科技大学

学位级别：硕士

我国地处欧亚大陆板块地震多发带，地震发生频率高。从风电塔的破坏形式来看，塔筒弯曲破坏、基础与塔筒脱离和开口处变形过大导致结构整体破坏是地震的主要破坏形式。因风电塔本身属于典型的头重脚轻薄壁高耸结构，其底部存在开口，局... 详细信息

我国地处欧亚大陆板块地震多发带，地震发生频率高。从风电塔的破坏形式来看，塔筒弯曲破坏、基础与塔筒脱离和开口处变形过大导致结构整体破坏是地震的主要破坏形式。因风电塔本身属于典型的头重脚轻薄壁高耸结构，其底部存在开口，局部存在强度削弱现象，这使得结构很容易由于振动而导致结构弯曲变形过大而造成倾倒破坏。因此对研究结构的动力特性，对风电塔塔筒结构进行地震动力响应分析具有重要意义。目前，关于风力发电设施的主要研究主要集中在叶片、叶轮及发电机的发电系统及风轮产生的动力对机舱内控制系统的作用的研究上。对于风电塔塔筒结构的研究主要集中在对塔筒的静力分析和地震作用的动力分析上。对于风电塔的塔筒结构的相互作用研究较少，尤其是考虑土体对塔筒结构的作用及在风荷载和地震共同作用下的动力反应研究较少。本研究依次参照国内外风电塔塔筒结构的行业标准、国家强制的标准规范及相关的高耸结构理论，进行地震作用对风电塔塔筒结构的水平地震动荷载数值计算和风-地震组合作用下的结构承载力计算，并对依照国内外不同计算方法所得出的研究结果进行比较分析，得到该塔筒的最佳水平地震动的计算方法。对该结构进行不同地震波输入角度、不同种类地震波（长周期地震波、短周期地震波）及不同加速度调整值下的动力时程分析，确定不同方向的地震波输入对结构的破坏影响及最不利地震波的输入位置。对风电塔塔筒结构在风-地震组合作用下的动力特性进行研究分析，确定风-地震偶然组合作用对结构位移、加速度反应、最大应力、应变位置等最不利情况的影响。考虑土体对结构在地震作用下的影响状况，并与理论计算的结构剪切力及弯矩等数值结果进行比较分析。

关键词：风电塔塔筒结构地震作用动力响应土体效应

工业塔筒结构安全服役状态在线监测技术与应用

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施工技术(中英文) 2018年第S4期 1815-1818页

作者：秦娜贺铮张玉福余国侍吉清郑宇苏厚德清华大学出版社有限公司北京科技大学甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司

工业塔筒结构长期受周期荷载或极端动力荷载作用下产生的晃动失稳是塔筒结构的主要风险,针对塔筒结构晃动幅度及振动情况,采用MEMS技术研制的倾角传感器监测塔体摆动的倾角变化与加速度响应,通过悬臂梁受荷载作用下截面倾角与挠度关系... 详细信息

工业塔筒结构长期受周期荷载或极端动力荷载作用下产生的晃动失稳是塔筒结构的主要风险,针对塔筒结构晃动幅度及振动情况,采用MEMS技术研制的倾角传感器监测塔体摆动的倾角变化与加速度响应,通过悬臂梁受荷载作用下截面倾角与挠度关系进行计算塔筒结构不同塔高的倾角和挠度变化情况,监测塔筒结构运行状态,通过晃动幅度和异常振动判断塔筒结构安全状态,为塔筒结构安全服役提供技术保障。

关键词：塔筒结构安全监测晃动振动结构稳定

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预应力高耸塔筒结构截面刚度系数的探讨

特种结构 2002年第2期19卷 36-38页

作者：任永青刘海成宋玉普大连理工大学结构教研室大连理工大学结构教研室 116023

预应力高耸塔筒结构的受力特性不同于普通小型构件。为了确定其正常使用极限状态下截面刚度的计算公式 ,本文通过一个预应力电视塔的例子 ,用几个不同的预应力刚度公式的计算结果进行比较和分析 ,从而得到预应力高耸结构塔筒截面正常使... 详细信息

预应力高耸塔筒结构的受力特性不同于普通小型构件。为了确定其正常使用极限状态下截面刚度的计算公式 ,本文通过一个预应力电视塔的例子 ,用几个不同的预应力刚度公式的计算结果进行比较和分析 ,从而得到预应力高耸结构塔筒截面正常使用极限状态下的刚度降低系数。

关键词：高耸塔筒结构预应力混凝土刚度降低系数

工业塔筒结构安全服役状态在线监测技术与应用

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施工技术 2018年第A4期47卷 1815-1818页

作者：秦娜贺铮张玉福余国侍吉清郑宇苏厚德清华大学出版社有限公司北京100084 北京科技大学北京100083 甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司甘肃兰州730070 北京北科安地科技发展有限公司北京100083 清华大学建筑设计研究院有限公司北京100084

关键词：塔筒结构安全监测晃动振动结构稳定

基于频率控制的风电机组双曲线型塔筒优化分析

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风能 2020年第4期 60-67页

作者：张国伟李钢强赵登利焦守雷陈江平王子月山东中车风电有限公司

随着国内风电装机容量的增加,风能资源较优、机组安装条件好的地方越来越少。为了弥补风能资源条件变差带来的成本增加,风电场需要安装具有更大风轮直径、更高塔筒的机组,以提升发电量。另外,风电机组共振表现为叶轮转动的激励频率与塔... 详细信息

随着国内风电装机容量的增加,风能资源较优、机组安装条件好的地方越来越少。为了弥补风能资源条件变差带来的成本增加,风电场需要安装具有更大风轮直径、更高塔筒的机组,以提升发电量。另外,风电机组共振表现为叶轮转动的激励频率与塔筒固有频率交叉或重合。当风轮运行于共振区间时,机组会因发生剧烈抖动而停机,不仅影响发电

关键词：塔筒结构双曲线型风电机组频率控制优化分析

混凝土塔筒用体内式预应力方案设计及应用分析

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风能 2019年第12期 80-84页

作者：朱元温朝臣苏韩刘进梁剑冰柳州欧维姆机械股份有限公司

随着风电技术的发展进步,塔筒呈现不断加高的趋势。当风电塔筒高于100米时,较之钢构塔筒,混凝土塔筒具有稳定性强、重量轻、耐腐蚀程度高、成本低等优势。混凝土塔筒特别适用于风切变较高的风电场,有利于增加该类风电场的发电量。塔筒... 详细信息

随着风电技术的发展进步,塔筒呈现不断加高的趋势。当风电塔筒高于100米时,较之钢构塔筒,混凝土塔筒具有稳定性强、重量轻、耐腐蚀程度高、成本低等优势。混凝土塔筒特别适用于风切变较高的风电场,有利于增加该类风电场的发电量。塔筒高度取决于塔筒结构的设计及施工可行性。为了

关键词：预应力方案锚垫板塔筒结构回缩量预应力筋钢绞线混凝土塔筒

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基于有限元的风电塔筒涡激振动分析

风能 2020年第3期 66-70页

作者：燕鹏殷俊张天贺杨万强卢华兴刘伟国家电投集团科学技术研究院有限公司国家电投集团广东电力有限公司大连海事大学船舶与海洋工程学院

塔筒是风电机组的主体承重部分,大部分塔筒是外表面光滑且内部中空的圆柱形结构。根据流体力学原理,当风流经光滑圆柱形塔筒的表面时,会在塔筒的两侧交替产生风流旋涡,进而在塔筒的两侧产生周期性的涡激载荷。由于涡激载荷的存在,塔筒... 详细信息

塔筒是风电机组的主体承重部分,大部分塔筒是外表面光滑且内部中空的圆柱形结构。根据流体力学原理,当风流经光滑圆柱形塔筒的表面时,会在塔筒的两侧交替产生风流旋涡,进而在塔筒的两侧产生周期性的涡激载荷。由于涡激载荷的存在,塔筒整体会产生额外的应力和形变,又由于涡激载荷是周期性变化的,因此会在塔筒上产生明显的周期性振动响应,即为塔筒的涡激振动,而塔筒的振动又会反过

关键词：风电塔筒塔筒结构涡激振动有限元

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Excel表格在塔筒深化设计中的运用

Excel表格在塔筒深化设计中的运用