本站原创摘要8-10
Abstract10-12
第1章 绪论12-20
1.1 风力发电的背景和作用12-13
1.1.1 能源需求12-13
1.1.2 环境保护要求13
1.1.3 可持续进展要求13
1.2 风电产业近况13-16
1.3 风力机塔筒探讨现况16-18
1.4 目前有着不足18-19
1.5 主要探讨内容19
1.6 革新点19-20
第2章 基本论述综述及软件介绍20-29
2.1 风力机空气动力学论述20-22
2.1.1 贝茨论述20-21
2.1.2 叶素论述21-22
2.2 结构动力学基础22-25
2.2.1 结构动力学概述22-23
2.2.2 动力学方程的建立与求解23-25
2.3 有限元法25-27
2.3.1 有限元法的基本思想25-26
2.3.2 有限元法的求解历程26-27
2.4 软件介绍27-28
2.4.1 ANSYS Workbench 介绍27
2.4.2 GH Bladed 介绍27-28
2.5 本章小结28-29
第3章 风力机机组载荷浅析29-45
3.1 风29-33
3.1.1 风速分布29-30
3.1.2 风况30-33
3.1.2.1 正常风况30-31
3.1.2.2 极端风况31
3.1.2.3 风模型31-33
3.2 机组载荷浅析33-38
3.2.1 载荷源33
3.2.2 主要载荷浅析33-36
3.2.2.1 气动载荷33-35
3.2.2.2 惯性载荷35-36
3.2.3 载荷坐标系36-38
3.2.3.1 坐标系的定义36-38
3.2.3.2 坐标系之间的转换矩阵38
3.3 机组建模及载荷模拟38-44
3.3.1 风力机组参数38-41
3.3.2 基于 GH Bladed 的机组载荷仿真41-44
3.3.2.1 启动阶段41-43
3.3.2.2 紧急停机43-44
3.3.2.3 正常发电44
3.4 本章小结44-45
第4章 塔筒结构动力学浅析45-57
4.1 塔筒模态浅析45-50
4.1.1 塔筒的固有频率和固有振型计算的基本论述45-47
4.1.1.1 塔筒的弯曲振动45-47
4.1.1.2 塔筒的扭转振动47
4.1.2 塔筒的固有频率和固有振型的有限元浅析47-50
4.1.2.1 ANSYS 模态浅析原理47
4.1.2.2 模型的简化与边界条件47-48
4.1.2.3 塔筒参数及仿真模型48
4.1.2.4 计算策略的选择48
4.1.2.5 计算结果及其浅析48-50
4.2 塔筒的振动响应50-56
4.2.1 非定常风诱发的塔筒振动响应50-51
4.2.2 ANSYS Workbench 中动力学方程的求解51-52
4.2.3 基于 ANSYS 的塔筒瞬态响应52-56
4.2.3.1 塔筒在紧急停车历程中的瞬态响应53-55
4.2.3.2 塔筒在地震作用下的瞬态响应55-56
4.3 本章小结56-57
第5章 塔筒疲劳浅析57-64
5.1 疲劳的基本论述和策略57-59
5.1.1 疲劳的定义57
5.1.2 疲劳的失效模型57-58
5.1.3 疲劳浅析的雨流计数法58-59
5.2 基于 ANSYS 的塔筒疲劳浅析59-63
5.2.1 ANSYS 疲劳浅析原理59-60
5.2.2 塔筒在非恒定振幅载荷下的疲劳浅析60-63
5.2.2.1 切出风速状态下塔筒疲劳浅析61
5.2.2.2 额定风速条件下塔筒疲劳浅析61-62
5.2.2.3 极限风速状态下塔筒疲劳浅析62-63
5.3 本章小结63-64
第6章 塔筒屈曲稳定性浅析64-74
6.1 塔筒屈曲概述64-65
6.2 屈曲论述浅析65-68
6.2.1 圆柱壳屈曲论述65-67
6.2.2 塔筒屈曲临界载荷的论述计算67-68
6.3 塔筒屈曲的有限元浅析68-73
6.3.1 屈曲的有限元原理68-69
6.3.2 基于 ANSYS 的屈曲有限元数值浅析69-73
6.4 本章小结73-74
第7章 结论与展望74-76
7.1 结论74-75
7.2 展望75-76