基于APDL的碟式太阳能聚光器网架模态分析与结构优化

摘要

为避免碟式太阳能聚光器网架与外界激励发生共振,需研究其振动特性,并通过结构改进以提高聚光器网架的刚度。本文运用APDL语言建立25kW碟式太阳能聚光器网架的几何模型和有限元模型,并对其进行模态分析,得到聚光器网架前十阶固有频率和固有振型。根据模态分析结果,针对聚光器网架振动特性和危险区域,对聚光器网架结构提出改进方案,并对改进的结构进行模态分析。研究结果表明:聚光器网架的轮廓边缘和缺口处是其振动的危险区域;桁架前端部分的刚度对聚光器网架的整体振动特性有很大影响;优化后的聚光器网架最小固有频率为10.475Hz,比改进前提高3.637 2Hz,明显改善聚光器网架的结构刚度和振动特性。