基于传递矩阵法的风力发电机组塔架结构分析.pdfVIP

学兔兔 第7卷第2期 中 国 工 程 机 械 学 报 V01．7No．2 2009年6月 CHINESE JOURNAL 0F C0Ns，rRUCT 0N MACH ERY Jun．2009 基于传递矩阵法的风力发电机组塔架结构分析 王 孟，王璋奇，江文强 (华北电力大学机械工程系，河北保定 071003) 摘要：风力发电机组塔架是锥筒形的高耸空间钢结构，作用载荷复杂．依据其几何特征和复杂的受力特征，将其 简化成集弯曲变形、扭转变形、轴向压缩变形为一体的复杂梁柱变形与强度问题来处理，得到了复杂载荷作用下 风力发电机塔架结构的梁柱力学模型和变形分析的挠曲线微分方程，导出了梁柱单元的各种传递矩阵公式，引 入风力发电机塔架结构分析的全状态参数的概念，集成得到风力发电机塔架结构分析的全状态参量传递矩阵公 式及传递矩阵分析方法．编制分析程序，实例分析表明：传递矩阵法是风力发电机塔架结构分析的快速有效方 法，它不仅可以考虑具有非线性特征的风力发电机塔架的力一变形(P一△)效应，而且有编程简单，计算量小等 特点． 关键词：风力发电机塔架；传递矩阵法；纵横弯曲；P一△效应 中图分类号：TM 753 文献标识码：A 文章编号：1672—5581(2009)02—0131—06 Structural analysis on wind turbine tower using transfer matrix method WANG Meng，WAN G Zhang-qi，JIANG Wen—qiang (Department of Machine Engineering，North China Electric Power University，Baoding 071003，China) Abstract：Pertaining to the sky steel structure，the loading on cone．shaped tower frame of wind turbine is intensively complicated．Regarding geometric features and loading properties，the structure is first sim． plified as a complex beam strength—deformation that combines the bending deformation，twisting deforma． tion and axial compression．Then，various transfer matrix formulae are deduced via the mechanica1 beam model and differential deflection．curve equation．Next．the transfer matrix formula and relevant analysis method are obtained based on total conditional parameters．By the means of analysis programming，it is indicated that the transfer matrix method is an efficient approach with simple programming and low work— load to resolve nonlinear P—A e