考虑连接段厚度影响的风力机组合塔架优化设计

作     者：郭兴文 姚皓译 蔡新 张远 张洪建 GUO Xin-wen;YAO Hao-yi;CAI Xin;ZHANG Yuan;ZHANG Hong-jian

作者机构：河海大学力学与材料学院南京211100 江苏省风电机组结构工程研究中心南京210098 沿海开发与保护协同创新中心南京210098 

基　　金：江苏高校首批201l“沿海开发与保护协同创新中心”计划项目(苏政办发56号) 

出 版 物：《新能源进展》 (Advances in New and Renewable Energy)

年 卷 期：2022年第10卷第2期

页      码：146-152页

摘      要：钢−混组合塔架是低风速地区风力机支撑结构的主要型式之一,连接段对结构的性能有重要影响,组合塔架结构设计直接影响风力机的安全与建设成本。为改善塔架的结构性能以及降低塔架造价,构建了以各塔段外径、壁厚、连接段厚度和混凝土段高度等关键几何尺寸为设计变量,以塔架的固有频率、应力、位移和稳定性等关键性态指标为约束条件,以塔架成本为目标函数的优化设计数学模型。利用模型对某3 MW风力机组合塔架进行优化设计。结果表明:优化方案的塔架总成本减少了15.7%,塔架的整体结构性能得到一定改善;混凝土段高度为塔架总高度的62%时总成本最低;考虑连接段厚度的优化模型能有效调整连接段的受力性能,有利于提高塔架整体优化的效果。考虑组合塔架连接段厚度的优化设计可为同类塔架的设计提供参考。

主 题 词：风力机 组合塔架 连接段 优化设计 有限元分析 

学科分类：080703[080703] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2095-560X.2022.02.007

馆 藏 号：203111341...