風力發(fā)電機高塔系統(tǒng)動力特性及動力響應(yīng)研究.pdf

1、風力發(fā)電機是典型的高聳塔體結(jié)構(gòu)。在設(shè)計中應(yīng)根據(jù)自振特性分析選取合理的結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)材料等以盡量降低結(jié)構(gòu)在工作環(huán)境下的共振效應(yīng)，保證高塔系統(tǒng)整體穩(wěn)定性。在風機工作環(huán)境中風荷載為控制荷載，因此研究風力發(fā)電機塔架在風荷載作用下的風振響應(yīng)和提取風振系數(shù)對實際工程具有重要意義。另外，考慮土-結(jié)相互作用對于結(jié)構(gòu)在地震作用下的動力響應(yīng)有著一定影響，因此在風力發(fā)電機結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)充分考慮地基與結(jié)構(gòu)之間的相互作用。本文對風力發(fā)電機高塔系統(tǒng)進行了葉片-機艙-

2、塔架-基礎(chǔ)-地基一體化建模，并進行了以下工作：
　　(1)對某1.2WM典型風力發(fā)電機進行了模態(tài)分析，研究了其各階自振頻率和振型。并通過改變各尺寸變量，討論了其對風力發(fā)電機自振頻率影響。最后根據(jù)數(shù)值實驗結(jié)果擬合出風力發(fā)電機幾種尺寸變量對風機基頻及傾覆頻率的影響函數(shù)。
　　(2)通過輸入不同風速譜，基于隨機振動理論分析了風力發(fā)電機的風致振動響應(yīng)及風振系數(shù)。并討論了風速譜對風致響應(yīng)的影響，以及風速譜和峰值因子對風振系數(shù)的影響。<