пятница, 28 июня 2013 г.

Диплом бакалавра. Расчёт рамы ветроэнергетической установки.

     В своей дипломной работе, я продолжаю работать над темой своего курсового проекта - а именно над исследованием рамы ветроэнергетической установки. На этот раз моим заданием было построить 3D модель рамы с реальными размерами, а не как на курсовом - уменьшенный макет рамы. 

     На рисунке выше показана модель макета рамы ВЭУ, которая была создана в рамках курсового проекта. В рамках дипломного проекта модель строилась на базе таких деталей:



 





     Как видите модель, полученная от руководителя состояла из двух частей - хвостовой и передней (точнее половины передней части, т.к. эта часть конструкции является абсолютно симметричной)
  Конструкция была построена в программе SolidWorks 2008. Для более быстрого построения была построена половина передней части, после она была зеркально отражена (при это возникли некоторые трудности - элементы, выполненные по траектории при зеркальном отображении либо не отобразились, либо отобразились криво), были устранены ошибки отображения и потом была достроена хвостовая часть рамы. Конечный вариант модели рамы ВЭУ показан ниже.


  
     После построения модель была импортирована в ANSYS, где была создана КЭ сетка и проведён расчёт. Ниже показано какой вид имела модель после создания КЭ сетки.



     Далее было проведено 2 расчёта:
     - расчёт незакреплённой конструкции;
     - расчёт закреплённой конструкции.
     В результате расчётов были получены собственные частоты и формы колебаний рамы ВЭУ, которые были сравнены с результатами расчётов макета рамы. Ниже показаны сравнения форм и частот колебаний рамы и макета рамы.
Собственные формы рамы и макета рамы при расчёте закреплённой конструкции:

1 - макет; 2 - оригинальная рама 
1 собственная форма.


1 - макет; 2 - оригинальная рама 
2 собственная форма.


1 - макет; 2 - оригинальная рама 
3 собственная форма.


1 - макет; 2 - оригинальная рама 
4 собственная форма.


     При расчёте незакреплённой рамы первые шесть собственных частот и форм соответствуют шести степеням свободы, и нас они не интересуют. В связи с этим ниже показаны интересующие нас 7-10 собственные формы колебаний рамы и макета рамы при расчёте незакреплённой конструкции.

1 - макет; 2 - оригинальная рама 
7 собственная форма.


1 - макет; 2 - оригинальная рама 
8 собственная форма.


1 - макет; 2 - оригинальная рама 
9 собственная форма.


1 - макет; 2 - оригинальная рама 
10 собственная форма.


     Ниже в таблицах показаны собственные частоты рамы и макета рамы при двух расчётах.


     Зная полученные результаты мы можем предотвратить возникновение резонанса в раме, тем самым сделав конструкцию более долговечной. Собственные частоты нам нужны, чтобы предотвратить совпадение этих частот с частотами колебаний, которые приходят на раму от других частей ВЭУ. А собственные формы показывают в какой части конструкции может понадобиться усиление. 

С уважением Дмитренко Алексей.

Комментариев нет:

Отправить комментарий