摘要：目前在国际风电市场上,大型风力发电机组普遍采用锥台型塔筒.它是一种典型的"高鸡腿哑铃式"高耸结构,受力特点与设计方法有一定的特殊性.本文以优化锥台型塔筒结构设计为目标,利用SAP2000有限元分析软件对初选塔筒进行了静强度和刚度分析,研究了各项控制指标在塔筒设计中的地位和作用;依据初选塔筒的有限元分析结果,结合大量的模型计算,有针对性的对塔筒结构进行了整体优化设计.研究结果表明,风力发电机锥台型塔筒的材料利用率较低,且随着高度的增加材料强度的发挥更不充分;塔筒的顶部侧移和刚度是设计的控制因素,解决塔筒的刚度和侧移问题是塔筒设计时要解决的主要矛盾.根据优化分析结果,提出了下部为直筒型,上部为锥台型的新型塔筒形式,可以实现增加塔筒刚度,提高材料利用率,减小塔筒整体用钢量的效果.本文的研究工作和结论,是立足于我国自主知识产权,为建立自己的高鸡腿哑铃式高耸结构的设计规范和标准奠定基础.
