风力发电机组机械零部件抗疲劳设计方法的研究

论文题目: 风力发电机组机械零部件抗疲劳设计方法的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械设计及理论

作者: 岳勇

导师: 崔新维

关键词: 风力发电机,疲劳载荷,抗疲劳设计,疲劳损伤累积法则

文献来源: 新疆农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着风力发电机的大型化,风力机结构疲劳寿命问题日益突出。为了降低成本,减轻重量,提高风力机工作的可靠度,需对风力机中关键零部件进行抗疲劳设计。这就需要探讨一种适合于风力机抗疲劳设计的方法。本文以空气动力学、疲劳寿命分析方法、疲劳损伤累积法则和有限单元法为理论基础,以分析风力机结构疲劳寿命为目的,分析并研究了风力机结构疲劳载荷计算模型的建立;研究了影响风力机结构疲劳寿命的相关因素;探讨了适合于风力机结构进行疲劳寿命估算的疲劳寿命分析方法;提出了一种适合于像风力发电机组零部件一样在多种工况下承受疲劳载荷的疲劳损伤累积方法,为风力发电机组零部件的疲劳寿命分析和设计提供了一种科学而可靠的依据。本文最后以某风力发电机组中的机舱底座和塔架为实例进行了抗疲劳设计,验证了本文所提出的抗疲劳设计方法的正确性。

论文目录:

第一章绪论

1.1 前言

1.2 风力发电机组技术发展现状及趋势

1.2.1 国外风电技术现状

1.2.2 国内风电技术现状

1.2.3 风力发电机组技术发展趋势

1.3 疲劳发展史及常用抗疲劳设计方法

1.3.1 疲劳发展史

1.3.2 常用抗疲劳设计方法

1.4 风力机中的疲劳问题

1.5 本论文的研究内容与完成的工作

第二章风力机疲劳载荷的计算

2.1 引言

2.2 疲劳载荷的来源

2.3 坐标系的确定

2.3.1 叶片坐标系

2.3.2 轮毂坐标系

2.3.3 塔架坐标系

2.4 疲劳载荷计算模型的建立

2.4.1 风力机模型

2.4.2 风模型

2.5 载荷工况分析

2.6 疲劳载荷计算实例

2.6.1 风力机模型的建立

2.6.2 风模型的建立

2.6.3 计算结果

2.7 疲劳载荷谱的处理

2.7.1 雨流计数法原理

2.7.2 雨流计数法算法

2.7.3 计算实例

2.8 小结

第三章风力机结构疲劳分析方法的确定

3.1 引言

3.2 影响风力机结构疲劳寿命的主要因素

3.3 抗疲劳设计方法的确定

3.3.1 常用抗疲劳设计方法原理

3.3.2 抗疲劳设计方法的确定

3.4 疲劳损伤累积法则的确定

3.4.1 常用疲劳损伤累积理论类型

3.4.2 疲劳损伤累积法则的确定

3.5 多轴疲劳问题

3.5.1 多轴疲劳的失效准则

3.5.2 多轴疲劳的失效准则的选取

第四章风力机结构疲劳寿命分析实例

4.1 引言

4.2 机舱底座的抗疲劳设计

4.2.1 机舱底座有限元模型的建立

4.2.2 机舱底座的静强度分析

4.2.3 机舱底座的疲劳寿命分析

4.3 塔架的抗疲劳设计

4.3.1 塔架有限元模型的建立

4.3.2 塔架的疲劳寿命估算

4.4 结果讨论

第五章结论与建议

5.1 主要结论

5.2 主要问题与建议

参考文献

附录

致谢

作者简介

发布时间: 2005-08-04

参考文献

[1].风力发电机组的结构技术研究综述及叶片等效模型的建立[D]. 白云飞.哈尔滨工业大学2007
[2].风力发电机组整机动力学模型和载荷控制研究[D]. 吴安.新疆大学2012
[3].变速变桨风力发电机组的运行控制策略研究[D]. 谢双义.重庆大学2013
[4].风力发电机组智能控制技术研究[D]. 张斌.北京交通大学2009
[5].直驱型永磁同步风力发电机组建模及其控制研究[D]. 于兵.西南石油大学2015
[6].并网异步风力发电机组的暂态稳定性研究[D]. 赵斌.重庆大学2008
[7].风力发电机组控制技术研究[D]. 李楠.华北电力大学(北京)2017
[8].双馈风力发电机组控制系统设计[D]. 侯院军.上海交通大学2012
[9].1.5MW风力发电机组传动系统故障诊断[D]. 隆军.新疆大学2013
[10].风力特性与风力发电机组动态特性耦合关系的分析[D]. 王鹏.兰州理工大学2009

风力发电机组机械零部件抗疲劳设计方法的研究

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