【摘 要】
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我国风能资源储量丰富,随着国家政策的扶持以及相关技术的日渐成熟,风电机组的安全、稳定运行是当下研究焦点,高强螺栓作为风电机组主要联接部件是整个风机的重要支撑结构,论文以风机整体塔筒为研究对象,对高强螺栓进行静强度和疲劳寿命分析,并对其生产设计和安装施工进行优化,提高风力发电的可行性、有效性和经济性。本课题的主要研究内容包括:(1)应用ANSYS Workbench有限元法建立风机塔筒整体模型,分析
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我国风能资源储量丰富,随着国家政策的扶持以及相关技术的日渐成熟,风电机组的安全、稳定运行是当下研究焦点,高强螺栓作为风电机组主要联接部件是整个风机的重要支撑结构,论文以风机整体塔筒为研究对象,对高强螺栓进行静强度和疲劳寿命分析,并对其生产设计和安装施工进行优化,提高风力发电的可行性、有效性和经济性。本课题的主要研究内容包括:(1)应用ANSYS Workbench有限元法建立风机塔筒整体模型,分析高强螺栓强度是否满足风机零件的设计需求,解决了现有研究简化高强螺栓受力的问题,并通过强度校核,验证整体有限元分析的可靠性和准确性。(2)应用疲劳试验法得到材料的S-N曲线,考虑各种影响因素后修正疲劳强度值。再设计获取方案得到载荷-时间历程曲线,基于Goodman曲线对载荷进行平均应力修正,应用ANSYS Workbench软件计算高强螺栓的疲劳寿命。(3)提出合理的设计优化意见,在符合实际工程需求的前提下,适当减少高强螺栓数量,以及在拧紧力矩范围内增加螺栓预紧力,降低风机零件的生产成本和能源消耗等问题,为今后风电机组的生产设计和安装施工等提供理论基础。
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