[发明专利]一种基于模态叠加法的风电机组塔架应力状态计算方法

摘要

本发明涉及一种基于模态叠加法的风电机组塔架应力状态计算方法，首先建立塔架的有限元模型，然后通过有限元法计算得到塔架的截断模态矩阵并根据监点处的实时振动值计算得到塔架的振动主坐标，最后通过模态叠加法计算得到塔架的实时应力状态；利用本方法可以根据塔架有限个振动测点的实时振动值快速计算得到整个塔筒及法兰螺栓的应力状态，具有计算精度高，计算速度快的特点，能满足实时在线计算的要求。

主权项

1.一种基于模态叠加法的风电机组塔架应力状态计算方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步：建立塔架有限元模型，在塔筒连接法兰处、塔筒与顶层机舱连接处设置振动监测点；第二步：通过有限元法计算得到各振动监测点处归一化形变量表示的塔架前r阶截断模态矩阵第三步：通过有限元法计算得到塔架的前r阶模态对应的应变模态并组成截断应变模态矩阵第四步：通过塔架前r阶截断模态矩阵以及t时刻各振动监测点的振动状态量计算塔架振动状态的主坐标向量xp(t)；第五步：通过截断应变模态矩阵、振动主坐标向量计算获取塔筒以及法兰螺栓应力状态向量σX(t)。