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《风机塔筒与基础连接形式的优化设计》是栾凤娇撰写的一篇关于风力发电机组结构设计的研究论文。该论文聚焦于风力发电机塔筒与基础之间的连接形式,探讨如何通过优化设计提高风机的整体稳定性、安全性和经济性。随着全球对可再生能源需求的不断增长,风力发电技术得到了快速发展,而风机塔筒作为支撑整个风力发电机组的关键部件,其与基础的连接方式直接影响着风机的运行性能和使用寿命。
在传统的风力发电机组中,塔筒与基础通常采用焊接或螺栓连接的方式。然而,这种连接方式在实际应用中存在诸多问题,例如焊接过程中容易产生应力集中,导致结构疲劳破坏;螺栓连接虽然便于拆卸和维护,但长期受风载荷作用下可能出现松动甚至断裂。此外,不同地质条件下的基础设计也对塔筒连接形式提出了更高的要求。因此,研究和优化塔筒与基础的连接形式成为提升风机整体性能的重要课题。
栾凤娇在论文中首先分析了现有塔筒与基础连接方式的优缺点,并结合工程实例进行了详细对比。她指出,传统连接方式在应对复杂工况时存在一定的局限性,特别是在强风、地震等极端环境下,连接部位容易成为结构的薄弱环节。为此,作者提出了一系列优化设计方案,包括改进焊接工艺、采用高强度材料、引入新型连接结构等。
在优化设计方面,论文重点探讨了多种连接形式的适用性。例如,针对海上风电场,作者建议采用桩基与塔筒一体化的设计方案,以增强结构的整体稳定性。对于陆上风电场,则推荐使用预应力锚固技术,以提高连接部位的承载能力和抗震性能。同时,论文还介绍了基于有限元分析的仿真方法,用于评估不同连接形式在各种工况下的力学性能。
栾凤娇在研究中还强调了结构健康监测的重要性。她认为,通过在关键连接部位安装传感器,可以实时监测塔筒与基础之间的应力变化和位移情况,从而为后期维护提供数据支持。这种智能化监控手段不仅有助于提高风机的安全性,还能有效延长设备的使用寿命。
此外,论文还讨论了优化设计对风机经济性的影响。通过对不同连接形式的成本和维护费用进行比较,作者发现合理的优化设计可以在保证结构安全的前提下,降低建设和运维成本。这为风电项目的投资决策提供了理论依据和技术支持。
综上所述,《风机塔筒与基础连接形式的优化设计》是一篇具有重要实践意义的学术论文。它不仅深入分析了现有连接方式的问题,还提出了切实可行的优化方案,为风力发电机组的结构设计提供了新的思路和方法。栾凤娇的研究成果对于推动风力发电技术的发展、提高风机运行效率和安全性具有重要意义。
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