悬吊式TMD对近海风机的振动控制研究

发布时间：2024-04-21 02:14

　　风能作为一种绿色的可再生能源,在缓解能源紧缺问题起着重要的作用,并且不会造成环境污染。与陆地风机相比,海上风机有些很多优势。但是,海上风机所处的环境非常恶劣,承受着风、波浪、海流、冰、潮汐等荷载,同时,也要考虑地震这一偶然荷载对风机可能造成的损失。风机周而复始的运作,也会对结构产生疲劳破坏。因此有必要对风机采取一定的振动控制措施,这样不仅可以减小造价,还可以延长使用寿命。 近海风机在正常或极限环境荷载作用下的动力分析和振动控制是涉及到诸多学科的工程领域,涉及到结构动力学、空气动力学、土力学、波浪理论以及流固耦合等理论。由于国内风机振动控制的研究几乎是一片空白,国外相关的研究也不多。本文学习和借鉴了国外风机、国内外高耸结构的振动控制方法,在计算和分析了风机不同工况下的动力响应的基础上,提出采用悬吊式TMD进行振动控制。本文的具体内容包括： (1)建立了包括叶片-塔架-桩的近海风机的三维有限元模型,对风机机电部分进行简化,其中叶片参数采用生产设计数据,在对结构进行适当简化的同时,也保证了模型的准确性。 (2)风机正常运行时,叶片在周期性的旋转,本文以周期性变化的风荷载来等效代替叶片位置的周...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1台北101大厦的调质阻尼器示意图

对高空强风及台风吹拂造成的摇晃.大楼内设置了调谐质量阻尼器，是在88至92楼挂置一个重达800吨的巨大钢球，利用摆动来减缓建筑物的晃动幅度。这是目前全球最大的阻尼器，更是全世界唯一开放游客观赏的巨型阻尼器，图1.1为采用的阻尼器的示意图。

图2.1风力发电机组主要结构图

悬吊式TMD对近海风机的振动控制研究型的建立和模态分析上风力发电机基本上都是水平轴风力发电机，其结构舱，其中机舱内有各种系统及零部件，包括偏航系统、系统以及发电机、调速器或限速器、机座等。塔架和的各种部件属于发电机组。发电机组与叶片通过轮毅连。作为风机主要支撑结构的塔架，为水平轴....

图2.2塔架有限元模型

TableofelementtyPes，materialtyPesandrealconsta内容用途型1型21212Shell3D一solid玻璃钢乍冈0二220.2叶片、塔架、桩、地基叫·片塔架、桩及其他叶片厚度轮毅厚度建立模电机组的塔架多为细长的锥筒形结构。本文所的设计参数如....

图2.3叶片模型

3)建立叶素模型的样条曲线;4)通过样条曲线建立叶片的自由曲面。建立的叶片模型见图2.3，图2.3叶片模型Fig.2.3Thefiniteelementofblades风机在额定功率下工作时，叶片在最大程度地捕捉风能，因此对叶片材料的要求比较高。现在大型风机主要采用的是玻....

本文编号：3960264