约束。
[0031]4)对模型施加+Fz、+Mx、以及+My不同的单位载荷工况，在底部塔筒顶端中心建立节点，将单位载荷工况施加在该节点上，利用Beam4单元载荷伞将该节点与底部塔筒顶端面连接。
[0032]5)将风机塔筒门洞的整体模型提交给有限元软件进行求解，通过提取单位工况下的实体单元节点和壳单元应力，结合底部塔筒顶端截面出的极限载荷，计算得到板材的极限强度。
[0033]6)通过板材的极限强度选择焊缝的热点，通过IIW规定的方法对塔筒门框和塔筒的焊缝进行应力插值，得到焊趾应力，结合底部塔筒顶端面截面处的极限载荷，计算得到焊缝的极限强度，从而反映风机塔筒门洞的极限强度。
[0034]—种风机塔筒门洞疲劳强度的校核方法实施例:
[0035]关于计算风机塔筒门洞疲劳强度的校核方法的I)至4)步和上述计算风机塔筒门洞极限强度的方法I)至4)步相同，区别仅在5)和6)步。
[0036]5)将风机塔筒门洞的整体模型提交给有限元软件进行求解，通过提取个单位工况下的实体单元节点和壳单元应力，结合底部塔筒顶端截面出的疲劳载荷，计算得到板材的疲劳强度。
[0037]6)通过板材的疲劳强度选择焊缝的热点，通过IIW规定的方法对塔筒门框和塔筒的焊缝进行应力插值，得到焊趾应力，结合底部塔筒顶端面截面处的疲劳载荷，利用主应力和临界平面结合的方法计算得到塔筒门框和塔筒之间的焊缝的疲劳强度，即通过对塔筒门框和塔筒之间的焊缝的每个热点与各材料平面分别计算疲劳损伤，按最大损伤来衡量该热点处的疲劳，通过求得的焊缝的疲劳强度反映风机塔筒门洞的极限强度。
[0038]作为其他实施方式，在建立风机塔筒门洞的模型时，塔筒、塔筒门框和塔筒法兰之间可以根据实际情况不同，也可以采用其他形式的节点进行连接，得到的技术方案仍然在本发明保护的范围内。
【主权项】
1.一种风机塔筒门洞极限强度的校核方法，其特征在于，步骤如下: 步骤1，利用三维制图软件，对风机塔筒门洞及其载荷传递路径上的设备的几何模型分别进行网格划分和装配，代入有限元软件中建立有限元模型，以实现载荷传递路径完整且与实际相符，在该模型上施加不同的单位载荷工况，所述载荷传递路径上的设备至少包括:塔筒(I)、塔筒门框⑵和塔筒法兰⑶； 步骤2，对所述有限元模型施加不同单位载荷工况，将模型提交给有限元分析软件进行求解，计算得到板材的极限强度； 步骤3，通过板材的极限强度选择焊缝的热点，计算并得到焊趾应力，结合底部塔筒顶端面截面处的极限载荷，计算焊缝的极限强度。2.根据权利要求1所述的一种风机塔筒门洞极限强度的校核方法，其特征在于，步骤I所述的塔筒、塔筒门框和塔筒法兰之间的连接通过公共节点进行连接，边界条件设置为塔底全约束，塔筒门框及周围塔筒板材的表面施加一层壳单元。3.根据权利要求1所述的一种风机塔筒门洞极限强度的校核方法，其特征在于，步骤2所述的单位载荷工况的单位为+Fz，+Mx，+My,通过底部塔筒顶端中心建立节点，对该节点施加单位载荷工况，利用Beam4单元载荷伞将该节点与底部塔筒顶端面连接。4.根据权利要求2所述的一种风机塔筒门洞极限强度的校核方法，其特征在于，步骤2所述板材的极限强度是通过提取各单位工况下的实体单元节点和壳单元应力，结合底部塔筒顶端面截面处的极限载荷，从而计算得到板材的极限强度。5.一种风机塔筒门洞疲劳强度的校核方法，其特征在于，步骤如下: 步骤1，利用三维制图软件，对风机塔筒门洞及其载荷传递路径上的设备的几何模型分别进行网格划分和装配，代入有限元软件中建立有限元模型，以实现载荷传递路径完整且与实际相符，在该模型上施加不同的单位载荷工况，所述载荷传递路径上的设备至少包括:塔筒(I)、塔筒门框⑵和塔筒法兰⑶； 步骤2，对所述有限元模型施加不同单位载荷工况，将模型提交给有限元分析软件进行求解，计算得到板材的疲劳强度； 步骤3，通过板材的疲劳强度选择焊缝的热点，计算并得到焊趾应力，结合底部塔筒顶端面截面处的疲劳载荷，计算焊缝的疲劳强度。6.根据权利要求5所述的一种风机塔筒门洞疲劳强度的校核方法，其特征在于，步骤I所述的塔筒、塔筒门框和塔筒法兰之间的连接通过公共点进行连接，边界条件设置为塔底全约束，塔筒门框及周围塔筒板材的表面施加一层壳单元。7.根据权利要求5所述的一种风机塔筒门洞疲劳强度的校核方法，其特征在于，步骤2所述的单位载荷工况的单位为+Fz，+Mx，+My,通过底部塔筒顶端中心建立节点，对该节点施加单位载荷工况，利用Beam4单元载荷伞将该节点与底部塔筒顶端面连接。8.根据权利要求6所述的一种风机塔筒门洞疲劳强度的校核方法，其特征在于，步骤2所述板材的疲劳强度是通过提取各单位工况下的实体单元节点和壳单元应力，结合底部塔筒顶端面截面处的疲劳载荷，从而计算得到板材的疲劳强度。
【专利摘要】本发明涉及一种风机塔筒门洞极限强度和疲劳强度的校核方法。利用三维制图软件，对风机塔筒门洞及其载荷传递路径上的设备的几何模型分别进行网格划分和装配，通过有限元软件建立有限元模型，以实现载荷传递路径完整且与实际相符，在该模型上施加不同的单位载荷工况，上述载荷传递路径上的设备至少包括：塔筒、塔筒门框和塔筒法兰。由于该方法实现了完整的载荷传递路径，能够准确计算风机塔筒门洞的强度性能，提高了风电机组运行的可靠性。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105069223
【申请号】CN201510475400
【发明人】齐涛, 董姝言, 苏凤宇, 晁贯良, 何海建, 程林志, 史航
【申请人】许继集团有限公司, 许昌许继风电科技有限公司, 国家电网公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月5日