水平轴风电机组钢筋混凝土塔筒反应谱分析

水平轴风电机组钢筋混凝土塔筒反应谱分析

发布时间：2015-01-28 来源：中国风能协会作者:李书文祝磊姚小芹杨洪源

本文摘要：风电机组的塔架支撑机舱和叶轮,是风电机组的骨架，它为叶轮提供所必须的高度，既承担风电机组的全部重量，又直接影响风电机组的工作可靠性和性能。

　　模态分析后，继续用ANSYS有限元软件进行地震反应谱分析，地震加速度分别从X、Y两个方向分别输入。

　　地震加速度从X方向输入，进行有限元振型分解反应谱法分析得到位移场分布等值线图如图5所示。

　　图5显示，将风电机组的叶轮和机舱简化成集中质量加载在塔筒顶部，得出高100m，底部外径7m，壁厚200mm的混凝土塔筒顶部位移最大值为0.256m，为高度的0.256%。

　　将叶片和机舱简化成集中质量加载在塔筒顶部导致该模型属对称型，因此从X方向和Y方向输入地震加速度得出的结果是一样的，本文不再列出。

　　输入地震反应谱计算后，选取混凝土塔筒不同高度截面所对应的弯矩，并将其进行无量纲化处理，横坐标为塔筒各个截面弯矩与塔底弯矩的比值，纵坐标为塔架Z坐标与塔架高度的比值，得出混凝土塔筒各个截面弯矩沿塔筒高度的分布情况如图6所示。

　　图6显示，不同尺寸的风电机组钢筋混凝土塔筒在地震作用下，弯矩沿着塔筒高度的分布曲线大致相同且接近重合，呈近似线性关系。另外，最大弯矩发生在塔筒底部。

　　图7显示，不同尺寸的风电机组钢筋混凝土塔筒在地震作用下，剪力沿着塔筒高度的分布曲线走向趋势大致相同且接近重合。另外，最大剪力均发生在塔筒底部。

关键词：风电技术风电机组水平轴

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