大型风力机塔架结构优化设计

作者:时虹; 夏志平; 冯美龙; 刘晓红
来源:机械强度, 2021, 43(04): 992-996.
DOI:10.16579/j.issn.1001.9669.2021.04.033

摘要

塔架作为风力发电机组的主要承载部件,其性能直接影响风力机的使用寿命与安全,因此对塔架结构进行优化设计尤为重要。以2 MW风力发电机组塔架为研究对象,以塔架质量为优化目标,固频、应力、高度等为约束条件,直径、壁厚和节长为控制变量,通过仿真对塔架进行结构优化,并通过解析求解对仿真进行校核。结果表明,优化设计的塔架不仅减轻了塔架重量4.21%,同时提高了固有频率,避开了共振区间;仿真法与解析法结果对比,应力最大位置一致,解析应力比仿真小22.3%,解析模态一阶模态比仿真大18%,仿真具有一定的可信度;该优化方法具有一定的实用性和工程应用价值,适合推广应用。

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