資源描述:
《兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組的載荷計(jì)算與性能分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文兆瓦級(jí)風(fēng)電機(jī)組的載荷計(jì)算與性能分析LoadCalculationandPerformanceAnalysisofMWGradeWindTurbine作者:杜坡單位:機(jī)械工程學(xué)院指導(dǎo)教師:段振云教授單位:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)協(xié)助指導(dǎo)教師:?jiǎn)挝唬赫撐拇疝q日期:2015年03月01日學(xué)位授予單位:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)摘要目前,隨著風(fēng)電機(jī)組向大功率化發(fā)展的趨勢(shì),風(fēng)電機(jī)組尺寸日益增大,這使得風(fēng)電機(jī)組的載荷計(jì)算和性能分析顯得更加重要。載荷計(jì)算作為風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)過程中最為關(guān)鍵的基礎(chǔ)性工作,能為后續(xù)風(fēng)電機(jī)組的優(yōu)化
2、設(shè)計(jì)和分析計(jì)算提供依據(jù)。本文以某3MW變速變槳風(fēng)電機(jī)組為對(duì)象。主要研究?jī)?nèi)容如下:首先利用GH-Bladed軟件,對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行參數(shù)化建模。根據(jù)GL2010標(biāo)準(zhǔn),設(shè)置正常風(fēng)況和極端風(fēng)況并將其加載到各個(gè)載荷設(shè)計(jì)工況中,對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行靜態(tài)計(jì)算和動(dòng)態(tài)仿真,并將仿真結(jié)果進(jìn)行批量后處理,即可得到風(fēng)電機(jī)組各零部件的極限載荷和疲勞載荷。通過這些分析計(jì)算可為風(fēng)電機(jī)組后續(xù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)作用?;谌~素-動(dòng)量理論及其修正理論,以葉片在不同安裝角度下的風(fēng)電機(jī)組為研究對(duì)象,分析了葉片安裝誤差對(duì)風(fēng)電機(jī)組葉片翼型氣動(dòng)性能、功率、年
3、發(fā)電量以及葉片轉(zhuǎn)矩的影響,并進(jìn)行性能仿真與分析。同時(shí)考慮只有風(fēng)剪切、塔影效應(yīng)及未考慮風(fēng)剪切和塔影效應(yīng)三種風(fēng)模型的情況,對(duì)其葉根處揮舞載荷和擺振載荷的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。本文最后基于SWT軟件,應(yīng)用超單元和參數(shù)化部件構(gòu)建高精度風(fēng)電機(jī)組模型,由于風(fēng)電機(jī)組振動(dòng)特性與承載能力較為復(fù)雜,風(fēng)電機(jī)組整體結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析和動(dòng)態(tài)載荷計(jì)算是風(fēng)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。故對(duì)風(fēng)電機(jī)組整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析,得到固有頻率、振型和動(dòng)能與應(yīng)變能分布,并在額定湍流風(fēng)速下,分析了風(fēng)電機(jī)組軸承和齒輪箱與底盤連接處的動(dòng)態(tài)載荷。關(guān)鍵詞:風(fēng)電機(jī)組,
4、載荷計(jì)算,性能分析,葉片安裝誤差,SWTIAbstractNowwiththedevelopmentofhigh-energywindturbine,theloadcalculationandperformanceanalysisproblembecomemoreprominent.Loadcalculationasthegroundworkforwindturbinedesignprocessisthemostcrucialbasicworkprovidesthereferencefortheopti
5、mizationofdesign,analysisandcalculationofwindturbine.Andalsoconductsaturbineperformancesimulationandanalysison3MWvariablespeedwindturbine.Themainresearchcontentisasfollows:Firstofall,basedonGH-Bladedsoftware,proceedtoparametricmodelingofwindturbines.Acco
6、rdingtotheguidelineforGL2010,setsupnormalandextremewindconditionswindandloadsitintothedesignofthevariousloadconditionstocalculatethestaticconductionandsimulatedynamicconduction.Thepapercangetthesimulationresultsoftheextremeloadandfatigueloadafterbatchpro
7、cessing.Throughtheanalysisandcalculationfortheoptimizationdesignofwindturbinefollow-upprovideguidance.Basedonthetheoryofimprovedbladeelementmomentumtheory,withbladesunderdifferentinstallationangleofthewindturbineastheresearchobject,thispaperanalyzesthebl
8、adeinstallationerrorofwindturbinebladeairfoilaerodynamicperformance,powerandannualenergyproductionandthebladetorque.Andalsoconductsaturbineperformancesimulationandanalysis.Then,thelead-lagloadandtheflappingloadarecalculate