SAMCEF Machine Tools是机床工具结构分析专业集成软件包。目前,机床领域存在的主要问题如下。解决这些非线性分析问题需要隐式无条件稳定时间积分方法。SAMCEF机床软件包以机构分析和结构分析耦合的数学力学背景为基础。如图2-18所示为SAMCEF Machine Tools创建的典型机床模型。......
2025-09-30
SAMCEF for Wind Turbine(S4WT)是SAMTECH公司针对风力发电机动力学和疲劳问题专门研发的集成化专业软件包。其功能包括桨叶、主轴、轴承、齿轮箱、刹车和离合器、发电机和风机塔等的组合建模,系统的固有频率和动力响应分析,以及与动力响应直接相关的疲劳受命预估。
SAMCEF for Wind Turbine分析和应用要点可以概括如下。
1.研究对象和模型
风力发电机结构的整体模型,包括桨叶、主机座、主轴、轴承、齿轮箱、联轴器和刹车、发电机和风机塔等。上述部件通常通过超单元和连接单元建模,它们一起构成柔性多体系统,进一步分析即是在此整体模型上进行的。基于SAMCEF软件的优势,如果关心某些局部部件(如风机塔)的行为,则可针对此部件进行细化的网格划分,并在系统级整体模型上实现实时、动态和精确的部件响应分析。
2.约束和载荷
整体模型的约束可以施加在风机塔的根部。载荷包括机械载荷,如重力、旋转离心力等;空气动力载荷,如三维扰流风场载荷等;控制载荷,如启动、停车、偏转等。
3.求解问题
SAMCEF for Wind Turbine可以进行的分析包括整体结构的固有特性分析(固有频率和模态振型);传动系统的扭转刚度分析;结构的时域动力响应分析;关键结构部件(如齿轮)的疲劳寿命预估;基于系统级整体模型的极限载荷下的部件应力分析和强度校核。
SAMCEF for Wind Turbine由4个主要模块构成,即S4WT操作界面、S4WT求解器、S4WT通用建模器和S4WT预先定义模型。(https://www.chuimin.cn)
(1)S4WT操作界面
参数化的风力发电机模型定义、计算分析和后处理仿真操作界面。其通过数据树、下拉菜单和输入文本框等形式定义参数化部件模型,如桨、主轴、齿轮箱和风机塔等;以同样的形式定义参数化的约束和载荷,如塔根固定约束、启动停车载荷、三维风场载荷等;通过云图、变形图、曲线图、表格等形式给出计算分析结果,包括固有频率、模态振型、坎贝尔图和动力响应曲线等。
(2)S4WT求解器
采用SAMCEF Meano Motion作为核心求解器,并附加了与风力发电机相关的各项特殊功能,如轴承和齿轮特性定义和分析、转子陀螺效应和动力刚化效应、控制输入等。以有限元和多体动力学相结合的方法分析风力发电机传动系统多柔体的固有特性和响应特性,为进一步的可靠性和疲劳受命预估提供数据依据。
(3)S4WT预先定义模型
S4WT提供了一个完整的1.5MW风力发电机的典型样机模型,以供使用者随时调用和参考。该模型包含了风机传动系统动力学和疲劳分析的全部功能,并且是一个完全参数化的模型。用户可以通过修改和升级各个参数方便地复现和实现同类风机结构的分析工作,并用于指导实际结构设计。
(4)S4WT通用建模器
当用户的风机部件结构特性超出了预先定义模型所给定的选项范围时,用户可以应用S4WT通用建模器,即通用前后处理界面SAMCEF Field重新建立自己的特殊几何模型,并可以把它方便地附加到风机整体模型中。S4WT通用建模器提供了更大范围解决各类实际工程问题的空间。
相关文章
SAMCEF Machine Tools是机床工具结构分析专业集成软件包。目前,机床领域存在的主要问题如下。解决这些非线性分析问题需要隐式无条件稳定时间积分方法。SAMCEF机床软件包以机构分析和结构分析耦合的数学力学背景为基础。如图2-18所示为SAMCEF Machine Tools创建的典型机床模型。......
2025-09-30
有限元法的实际应用是随着电子计算机的出现开始的。1960年,Clough进一步求解了平面弹性问题,并第一次提出了“有限单元法”的名称,使人们更清楚地认识到有限元法的特性和功效。在20世纪70年代前期,有限元分析一般仅局限在拥有昂贵的大型计算机的航空、汽车、国防、核工业等领域,而且分析的范围非常有限。当有限元方法快速进步的时候,其他的领域也在发展。这些都为有限元法的发展提供了有力的支持。......
2025-09-30
维修提示●当低压手动阀开启、高压手动阀关闭时,低压管路与中间管路、低压表相通,此时可从低压侧加注制冷剂或排放制冷剂,并同时检测高、低压侧的压力。常用的电子检漏仪一般都是手握式。因此,对制冷系统检查后,在未加入制冷剂之前,应对制冷系统抽真空。......
2025-09-30
由于风电机组的有功输出随其输入风速的波动而变化,因此将进一步影响风电场集电系统、风电场升压变压器高压侧及风电场接入点的电压波动。风电场对电网电压无功的影响已成为限制风电场装机容量的主要障碍之一。......
2025-09-29
在风电场并网研究中所关注的是风力机的尾流模型,有一维尾流模型和三维尾流模型[31]。自20世纪起,专家们建立了多种风力机一维尾流模型。目前在风电场并网研究中,很多专家采用Jensen尾流模型研究风力机的尾流特性[36-41]。图1-5 AV尾流模型图1-6 风电机组排列布置在风电场内,尾流效应造成风电场内每台风力机的输入风速不同,并且受风力机的风轮直径、推力系数、机组间的距离、周围环境及风速和风向等因素的影响[42]。......
2025-09-29
风电场内有风电机组、变压器和输电线路,下面分别对每种设备的无功功率进行阐述。图6-2 双馈变速风电机组的功率流向1.双馈变速风电机组的无功功率双馈变速风电机组的功率流向如图6-2所示。综上所述,风电场的无功功率特性与风电机组的有功功率有关。风电机组有功功率输出较低时,输电线路轻载,线路充电功率过剩,风电场向电网注入无功功率。......
2025-09-29
例如,在第1章中已经指出,风电机组的空气动力学研究已经对机械振荡给予了关注并设计了振荡阻尼,但是实际风电场机械振荡并不能完全避免,这是由于电网的小扰动所致。因此建立并网型风电机组的机网统一数学模型研究上述小干扰问题具有理论和实践的双重意义。上述发电机与系统的连接部分经坐标变换后,建立的风电机组小信号模型实现了与电网的连接。本章所建立的风电机组单机-无穷大系统的小信号模型的种类和内容如表2.1所示。......
2025-09-29
设计风电场综合控制系统的目的,就是实现并网规定的有关要求,使风电场参与系统的功率平衡、无功/电压等控制。风电场综合控制系统的结构如图6-10所示。在正常情况下,根据风电场的输出功率,电网对某些调频电厂的自动发电控制装置进行调整,保持系统的功率平衡。......
2025-09-29
相关推荐