海上风电机组塔筒门洞结构多参数优化分析

研究海上风电塔架门洞结构多参数优化设计技术,有助于提高塔架门洞设计准确性,减少塔筒工程量。根据海上风力发电机组的底段塔架门洞的结构,利用Workbench软件DX模块开发一套参数化建模优化分析流程,可根据不同的塔架和门洞几何参数,自动建立有限元分析模型,并自动获取门框极限应力、门洞焊缝极限应力、门洞焊缝疲劳损伤值,搭建优化模型,确定各个输入变量的合理变化范围,设定门洞结构优化约束条件及优化目标,选择合适优化算法,完成优化分析。通过多参数优化分析可以指导塔架门洞各个输入参数调整方向,明确塔架门洞各个输入参数对强度指标和模型重量的敏感程度,更加直观地看到每个输入参数对结果的影响情况等。有助于后续设计参数调整。研究成果可以为塔架门洞设计提供指导依据,有利于工程项目塔架减重降本。

平均风速对海上风力机塔架动力响应的影响

以海上风力机塔架为研究对象,给出了考虑几何非线性的塔架结构控制方程,采用SolidWorks软件完成了塔架三维建模,基于ANSYS软件进行了有限元网格的无关性验证。计算并分析了不同平均风速下塔架的位移和Mises应力响应,揭示了塔架最大位移和最大Mises应力随平均风速变化的规律。这可为风机塔架的运行安全和可靠性设计提供指导。

海上风机塔架的双丝埋弧焊工艺

介绍了风机塔架双丝埋弧焊工艺,以S355NL钢为研究对象,采用埋弧焊焊丝CHF101/CHW-S3进行试验。试验结果表明,双丝埋弧焊工艺在力学性能等方面满足相关的技术标准要求,焊接质量良好。风机塔架环缝焊接与水平位置焊接最大的区别是熔池不能处于水平中心位置,这是因为工件旋转时会产生离心力,对焊缝成形产生诸多不利,通过大量双丝埋弧焊环缝操作的试验,总结出双丝埋弧焊操作技术,在保证了焊缝外观成形的同时大大提高了塔架的焊接生产率,为双丝埋弧焊工艺的应用开辟新的领域。

海上风机塔架的振动和超声波时效技术应用

介绍了海上6 MW-100 m风力发电机组塔架的主要技术参数,通过振动时效和超声波冲击时效工艺在该项目的实际应用,说明该项技术能在消除塔架焊接残余应力中取得明显的效果,对同类风力发电机组塔架的制造有一定的借鉴意义。

海上风力发电塔架直、间接作用的研究状态及展望

随着风电能源的开发利用,海上风力发电塔架近些年来得到了广泛的应用和推广。其对经济发展和环境保护的重要作用,确保海上风力发电塔架结构在复杂荷载条件下安全可靠的运行,具有十分重要的意义。通过对海上风力发电塔架常见的结构形式和基础形式的总结,从风荷载、波浪荷载、地震作用以及多种荷载同时作用四个方面介绍了海上风力发电塔架的研究现状和存在的问题。最后对海上风力发电塔架下一步的研究热点进行了展望。