進(jìn)入21世紀(jì)后,化石能源帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題愈加惡劣,發(fā)展和利用風(fēng)能與太陽(yáng)能等清潔能源已成為新時(shí)代能源的重要發(fā)展方向。風(fēng)力發(fā)電作為風(fēng)能的主要開(kāi)發(fā)措施,由于其產(chǎn)能連續(xù)性強(qiáng)和耕地占用面積小等特點(diǎn),已被列入國(guó)家能源生產(chǎn)重要規(guī)劃中。為了捕獲更多的風(fēng)能,風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)的尺寸越來(lái)越大,結(jié)構(gòu)變得越來(lái)越柔,對(duì)水平荷載的敏感度不斷增加,振動(dòng)也愈加明顯,這就導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和疲勞等破壞問(wèn)題愈加嚴(yán)重。因此,本研究提出一種雙向調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)減振裝置,旨在減小風(fēng)電結(jié)構(gòu)在地震和風(fēng)荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng),降低結(jié)構(gòu)振動(dòng)及疲勞問(wèn)題。以某2.5MW的風(fēng)電結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,通過(guò)數(shù)值模擬及振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)對(duì)采用該雙向TMD的風(fēng)電結(jié)構(gòu)在地震作用和風(fēng)荷載作用下的振動(dòng)控制進(jìn)行研究,主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:(1)利用ANSYS有限元軟件,建立集中質(zhì)量模型和考慮葉片與塔筒結(jié)構(gòu)耦合作用的葉片-塔筒模型,其中集中質(zhì)量模型將機(jī)艙、輪轂和葉片等效為質(zhì)點(diǎn)連接在塔筒結(jié)構(gòu)頂部,葉片-塔筒模型將葉片等效為變截面梁,機(jī)艙等效為一個(gè)梁,用來(lái)連接葉片和塔筒。對(duì)兩種模型動(dòng)力特性進(jìn)行對(duì)比分析,為后續(xù)分析計(jì)算奠定基礎(chǔ)。(2)根據(jù)風(fēng)電結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并基于TMD控制理論...

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.6國(guó)外某風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電結(jié)構(gòu)破壞位于英國(guó)愛(ài)爾蘭蒂龍郡地區(qū)的某風(fēng)電場(chǎng)在2015年1月2日時(shí)，發(fā)生一風(fēng)力

碩士學(xué)位論文5在風(fēng)荷載下動(dòng)力響應(yīng)的增加。風(fēng)電結(jié)構(gòu)屬于“頭重腳輕”型結(jié)構(gòu)，塔筒頂部機(jī)艙和葉片的質(zhì)量較大，過(guò)大的動(dòng)力響應(yīng)會(huì)引發(fā)更為嚴(yán)重的破壞。風(fēng)電結(jié)構(gòu)在過(guò)大的動(dòng)力響應(yīng)下往往會(huì)發(fā)生嚴(yán)重破壞，如圖1.6所示，結(jié)構(gòu)破壞在風(fēng)電事故中占10%，結(jié)構(gòu)損壞會(huì)造成難以承受的經(jīng)濟(jì)損失，多數(shù)會(huì)造成整個(gè)機(jī)....

圖1.7國(guó)內(nèi)某風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電結(jié)構(gòu)破壞圖1.7為國(guó)內(nèi)某風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)場(chǎng)

碩士學(xué)位論文5在風(fēng)荷載下動(dòng)力響應(yīng)的增加。風(fēng)電結(jié)構(gòu)屬于“頭重腳輕”型結(jié)構(gòu)，塔筒頂部機(jī)艙和葉片的質(zhì)量較大，過(guò)大的動(dòng)力響應(yīng)會(huì)引發(fā)更為嚴(yán)重的破壞。風(fēng)電結(jié)構(gòu)在過(guò)大的動(dòng)力響應(yīng)下往往會(huì)發(fā)生嚴(yán)重破壞，如圖1.6所示，結(jié)構(gòu)破壞在風(fēng)電事故中占10%，結(jié)構(gòu)損壞會(huì)造成難以承受的經(jīng)濟(jì)損失，多數(shù)會(huì)造成整個(gè)機(jī)....

圖2.1TMD裝置圖

采用雙向調(diào)諧質(zhì)量阻尼器的風(fēng)電結(jié)構(gòu)減振控制研究14xy(b)裝置三維俯視圖(c)裝置剖面圖(d)裝置俯視圖圖2.1TMD裝置圖yxayxa圖2.2單向TMD作用示意圖圖2.3雙向TMD作用示意圖單向TMD在風(fēng)電結(jié)構(gòu)正常工作時(shí)可以依據(jù)偏航系統(tǒng)的調(diào)整很好地控制風(fēng)電結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下的動(dòng)....

圖2.6風(fēng)電

葉片長(zhǎng)度43m葉片質(zhì)量31155kg機(jī)艙質(zhì)量52000kg在有限元模型建立時(shí)根據(jù)關(guān)注的響應(yīng)，忽略次要構(gòu)件對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。為探索不同模型的計(jì)算效率和計(jì)算精度關(guān)系，以模型的基本參數(shù)建立兩種風(fēng)電結(jié)構(gòu)有限元模型，一種為集中質(zhì)量塔架模型，在該模型中忽略葉片、輪轂和機(jī)艙的幾何....

本文編號(hào)：3942516