MW級風電機組基礎環(huán)結構分析與優(yōu)化設計
發(fā)布時間:2018-05-03 08:24
本文選題:基礎環(huán) + 法蘭 ; 參考:《重慶大學》2014年碩士論文
【摘要】:隨著風力發(fā)電機組不斷向大功率化方向發(fā)展,塔架底部的載荷逐漸的增大,基礎環(huán)作為連接塔架與地基的關鍵部件,結構強度和可靠性直接影響塔架的安全。論文對基礎環(huán)的靜強度,焊縫疲勞、孔疲勞以及連接螺栓疲勞進行了分析,同時對連接法蘭的強度進行分析計算,驗證了基礎環(huán)結構的安全性。論文的研究方法為風力發(fā)電機組基礎環(huán)結構的設計與校核提供了依據(jù),具有工程實用價值。 論文的主要研究內(nèi)容如下: ①根據(jù)德國船級社Germanisher Lloyd(GL)規(guī)范和歐洲Eurocode3標準,采用工程計算和有限元方法進行了結構強度校核。 ②運用疲勞分析理論,,對基礎環(huán)上的焊縫,加強筋孔,連接螺栓進行了疲勞壽命分析。研究了連接螺栓工作應力與外載荷之間的關系,修正了連接螺栓的S-N曲線,為基礎環(huán)結構中連接螺栓的疲勞壽命分析提供一種有效可行的方法。 ③對基礎環(huán)結構的L型法蘭連接結構進行了分析;赑etersen理論的三種失效模式,分析了法蘭連接結構的承載能力,并運用有限元方法進行驗證,考慮了幾種對法蘭強度的影響因素,最后對與地基相連的T型法蘭進行了尺寸的校核。 ④進行了基礎環(huán)的優(yōu)化設計。采用自由形狀優(yōu)化的技術,應用Hyperworks軟件的Optistruct模塊對基礎環(huán)加強筋孔型進行了優(yōu)化設計,為基礎環(huán)設計提供了依據(jù)。
[Abstract]:With the development of wind turbine towards high power, the load at the bottom of the tower increases gradually. The foundation ring is the key component to connect the tower with the foundation. The strength and reliability of the structure directly affect the safety of the tower. The static strength, weld fatigue, hole fatigue and connection bolt fatigue of the foundation ring are analyzed in this paper. The strength of the connecting flange is analyzed and calculated to verify the safety of the foundation ring structure. The research method of this paper provides the basis for the design and checking of wind turbine foundation ring structure, and has practical value in engineering. The main contents of this thesis are as follows: According to the code of German Classification Society (Germanisher) and European Standard (Eurocode3), the structural strength is checked by engineering calculation and finite element method. Using fatigue analysis theory, the fatigue life of weld, reinforcing reinforcement hole and connecting bolt on foundation girth is analyzed. The relationship between the working stress and the external load of the connection bolt is studied. The S-N curve of the connection bolt is corrected, which provides an effective and feasible method for the fatigue life analysis of the connection bolt in the foundation ring structure. 3. The L-type flange connection structure of foundation ring structure is analyzed. Based on the three failure modes of Petersen theory, the bearing capacity of flange connection structure is analyzed, and the finite element method is used to verify it, and several factors affecting the flange strength are considered. Finally, the size of T flange connected to the foundation is checked. 4 the optimization design of foundation ring is carried out. By using the technology of free shape optimization and the Optistruct module of Hyperworks software, the optimization design of the foundation ring reinforced reinforcement pass is carried out, which provides the basis for the foundation ring design.
【學位授予單位】:重慶大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TM315
【參考文獻】
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本文編號:1837748
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