三种5MW风电塔架的综合性能对比研究

【摘要】：针对5 MW风力发电机组,在拟选场地条件下,分别完成了正八边形预应力混凝土塔架、圆形预应力混凝土塔架和钢椎管塔架结构设计,并按照设计规范进行了承载能力、变形能力和疲劳验算。在此基础上,建立三种塔架的三维有限元模型,采用该数值模型计算三种塔架的自振频率以及在相同荷载工况下的受力反应。通过分析结果从自振频率、承载能力、结构变形以及结构造价等多方面对三种塔架进行了对比研究。对比结果表明,在相同工况荷载作用下,正八边形预应力混凝土塔架的塔顶水平位移最小,受力性能较好,结构稳定。且在这三种塔架结构中,正八边形预应力混凝土塔架的结构造价、制作工艺、材料运输和施工过程都具有一定优势,为大容量风电机组塔架建设提供一个更好的选择。 【作者单位】： 上海交通大学船建学院;
【关键词】： 预应力混凝土塔架 钢锥管塔架 自振频率 结构造价
【基金】：国家自然科学基金(51078231)
【分类号】：TM315
【正文快照】： 0引言近年来随着风电技术的不断成熟,单机容量的不断增加,风电逐步向大型化和海洋化发展,更大的叶轮直径和更高的塔架已成为风电发展的主要趋势[1-2]。风机的迅猛发展意味着塔架需要拥有更大的高度、刚度和强度,导致传统的钢椎管塔架直径越来越大,钢材用量激增,大大增加了制作

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