| 摘要 | 第1-10页 |
| Abstract | 第10-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-20页 |
| ·风力发电的背景和意义 | 第12-13页 |
| ·能源需求 | 第12-13页 |
| ·环境保护要求 | 第13页 |
| ·可持续发展要求 | 第13页 |
| ·风电产业现状 | 第13-16页 |
| ·风力机塔筒研究现况 | 第16-18页 |
| ·目前存在问题 | 第18-19页 |
| ·主要研究内容 | 第19页 |
| ·创新点 | 第19-20页 |
| 第2章 基本理论综述及软件介绍 | 第20-29页 |
| ·风力机空气动力学理论 | 第20-22页 |
| ·贝茨理论 | 第20-21页 |
| ·叶素理论 | 第21-22页 |
| ·结构动力学基础 | 第22-25页 |
| ·结构动力学概述 | 第22-23页 |
| ·动力学方程的建立与求解 | 第23-25页 |
| ·有限元法 | 第25-27页 |
| ·有限元法的基本思想 | 第25-26页 |
| ·有限元法的求解过程 | 第26-27页 |
| ·软件介绍 | 第27-28页 |
| ·ANSYS Workbench 介绍 | 第27页 |
| ·GH Bladed 介绍 | 第27-28页 |
| ·本章小结 | 第28-29页 |
| 第3章 风力机机组载荷分析 | 第29-45页 |
| ·风 | 第29-33页 |
| ·风速分布 | 第29-30页 |
| ·风况 | 第30-33页 |
| ·正常风况 | 第30-31页 |
| ·极端风况 | 第31页 |
| ·风模型 | 第31-33页 |
| ·机组载荷分析 | 第33-38页 |
| ·载荷源 | 第33页 |
| ·主要载荷分析 | 第33-36页 |
| ·气动载荷 | 第33-35页 |
| ·惯性载荷 | 第35-36页 |
| ·载荷坐标系 | 第36-38页 |
| ·坐标系的定义 | 第36-38页 |
| ·坐标系之间的转换矩阵 | 第38页 |
| ·机组建模及载荷模拟 | 第38-44页 |
| ·风力机组参数 | 第38-41页 |
| ·基于 GH Bladed 的机组载荷仿真 | 第41-44页 |
| ·启动阶段 | 第41-43页 |
| ·紧急停机 | 第43-44页 |
| ·正常发电 | 第44页 |
| ·本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 塔筒结构动力学分析 | 第45-57页 |
| ·塔筒模态分析 | 第45-50页 |
| ·塔筒的固有频率和固有振型计算的基本理论 | 第45-47页 |
| ·塔筒的弯曲振动 | 第45-47页 |
| ·塔筒的扭转振动 | 第47页 |
| ·塔筒的固有频率和固有振型的有限元分析 | 第47-50页 |
| ·ANSYS 模态分析原理 | 第47页 |
| ·模型的简化与边界条件 | 第47-48页 |
| ·塔筒参数及仿真模型 | 第48页 |
| ·计算方法的选择 | 第48页 |
| ·计算结果及其分析 | 第48-50页 |
| ·塔筒的振动响应 | 第50-56页 |
| ·非定常风诱发的塔筒振动响应 | 第50-51页 |
| ·ANSYS Workbench 中动力学方程的求解 | 第51-52页 |
| ·基于 ANSYS 的塔筒瞬态响应 | 第52-56页 |
| ·塔筒在紧急停车过程中的瞬态响应 | 第53-55页 |
| ·塔筒在地震作用下的瞬态响应 | 第55-56页 |
| ·本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 塔筒疲劳分析 | 第57-64页 |
| ·疲劳的基本理论和方法 | 第57-59页 |
| ·疲劳的定义 | 第57页 |
| ·疲劳的失效模型 | 第57-58页 |
| ·疲劳分析的雨流计数法 | 第58-59页 |
| ·基于 ANSYS 的塔筒疲劳分析 | 第59-63页 |
| ·ANSYS 疲劳分析原理 | 第59-60页 |
| ·塔筒在非恒定振幅载荷下的疲劳分析 | 第60-63页 |
| ·切出风速状态下塔筒疲劳分析 | 第61页 |
| ·额定风速条件下塔筒疲劳分析 | 第61-62页 |
| ·极限风速状态下塔筒疲劳分析 | 第62-63页 |
| ·本章小结 | 第63-64页 |
| 第6章 塔筒屈曲稳定性分析 | 第64-74页 |
| ·塔筒屈曲概述 | 第64-65页 |
| ·屈曲理论分析 | 第65-68页 |
| ·圆柱壳屈曲理论 | 第65-67页 |
| ·塔筒屈曲临界载荷的理论计算 | 第67-68页 |
| ·塔筒屈曲的有限元分析 | 第68-73页 |
| ·屈曲的有限元原理 | 第68-69页 |
| ·基于 ANSYS 的屈曲有限元数值分析 | 第69-73页 |
| ·本章小结 | 第73-74页 |
| 第7章 结论与展望 | 第74-76页 |
| ·结论 | 第74-75页 |
| ·展望 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第82页 |