CN112364573A - 塔筒涡激振动分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种塔筒涡激振动分析方法，包括以下步骤：基于筒壁外周设有螺旋扰流筋的塔筒构建三维模型；基于不同来流速度对所述三维模型进行稳态模拟计算，得到不同来流速度下的初始流场分布；基于所述不同来流速度下的初始流场分布对所述塔筒进行瞬态模拟计算，得到所述塔筒侧向力信息；处理所述塔筒侧向力信息以得到塔筒涡激振动频率。本发明方法通过对筒壁外周设有螺旋扰流筋的塔筒构建三维模型，并在不同来流速度下对三维模型进行稳态模拟计算和瞬态模拟计算，进而求解出带螺旋扰流装置塔筒涡激振动频率，通过涡激振动频率可知传统塔筒增加扰流装置后，涡流较难形成正负交替周期性振动，直观地了解了扰流筋对涡流振动的影响规律。

Description

塔筒涡激振动分析方法
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种塔筒涡激振动分析方法。
背景技术
风电塔筒作为风机的重要组成部分，在风力发电机组中主要起支撑作用，同时吸收机组震动。传统塔筒设计以柱状结构为主，这种结构在一定条件下，当无穷远处的均匀来流空气流经塔筒时，塔筒的边界层气流会因压力变化发生分离，产生旋涡又不断脱离，产生周期性地反向旋涡；旋涡的生成和脱离会形成作用在塔筒上的沿流动方向和与流动方向成直角的周期性作用力，当周期性作用力变化频率与塔筒的固有频率一致时，即会产生共振，即形成涡激振动；轻则影响风机正常工作，重则可能发生风机倒塌现象，对公司造成严重的经济损失和品牌形象损失。
现阶段，预防涡激共振的方式有多种，包括加装扰流筋、加装振动控制阻尼器、通过风机叶片浆距角设置增大气动阻尼等。其中，通过加装的扰流筋“打散”“扰乱”流过塔筒的气流，使其背流面不会产生有规律脱落的涡旋。由于缺乏针对塔筒的涡激振动仿真方法，难以直观地了解扰流筋对涡流振动的影响规律，难以评价螺旋扰流筋对涡激振动的抑制效果。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供的塔筒涡激振动分析方法及带螺旋扰流筋的塔筒，以解决由于缺乏针对塔筒的涡激振动仿真方法，难以直观地了解扰流筋对涡流振动的影响规律的技术问题。
为了实现上述目的，本发明通过如下技术方案来实现：
一种塔筒涡激振动分析方法，包括以下步骤：
基于筒壁外周设有螺旋扰流筋的塔筒构建三维模型；
基于不同来流速度对所述三维模型进行稳态模拟计算，得到不同来流速度下的初始流场分布；
基于所述不同来流速度下的初始流场分布对所述塔筒进行瞬态模拟计算，得到所述塔筒侧向力信息；
处理所述塔筒侧向力信息以得到塔筒涡激振动频率。
可选地，所述基于筒壁外周设有螺旋扰流筋的塔筒构建三维模型，包括：
至少基于扰流筋截面形状为三角形的塔筒构建三维模型，以及基于扰流筋截面形状为梯形的塔筒构建三维模型。
可选地，所述基于扰流筋截面形状为三角形的塔筒构建三维模型，包括：
将截面形状为等边三角形的扰流筋沿预设螺旋线扫掠，使等边三角形底边中点与预设螺旋线起点重合，且等边三角形底边与塔筒外壁相切。
可选地，所述基于扰流筋截面形状为梯形的塔筒构建三维模型，包括：
将截面形状为等腰梯形的扰流筋沿预设螺旋线扫掠，使等腰梯形底边中点与预设螺旋线起点重合，且等腰梯形底边与塔筒外壁相切。
可选地，所述预设螺旋线绕塔筒外周设置，且所述预设螺旋线的螺距为塔筒高度的0.24-0.26倍。
可选地，在所述基于筒壁外周设有螺旋扰流筋的塔筒构建三维模型之后，还包括以下步骤：
构建虚拟风洞，并通过布尔计算得到CFD计算所需的几何模型输入文件；
确定合适的网格方案，以确保兼顾计算精度和计算效率。
可选地，所述基于不同来流速度对所述三维模型进行稳态模拟计算，包括：
至少基于第一来流速度、第二来流速度和第三来流速度分别对三角形截面扰流筋塔筒，和梯形截面扰流筋塔筒进行稳态模拟计算；所述第一来流速度、第二来流速度和第三来流速度的取值范围为3m/s-10m/s。
可选地，所述处理所述塔筒侧向力信息以得到塔筒涡激振动频率，包括：
对所述塔筒侧向力信息作傅里叶变换以得到塔筒涡激振动频率。
可选地，在所述处理所述塔筒侧向力信息以得到塔筒涡激振动频率之后，还包括：
至少对比三角形截面扰流筋塔筒的涡激振动频率，和梯形截面扰流筋塔筒的涡激振动频率，优选出抑制流场振动效果最佳的扰流筋截面形状。
由上述技术方案可知，本发明的有益效果：
本发明提供一种塔筒涡激振动分析方法，包括以下步骤：基于筒壁外周设有螺旋扰流筋的塔筒构建三维模型；基于不同来流速度对所述三维模型进行稳态模拟计算，得到不同来流速度下的初始流场分布；基于所述不同来流速度下的初始流场分布对所述塔筒进行瞬态模拟计算，得到所述塔筒侧向力信息；处理所述塔筒侧向力信息以得到塔筒涡激振动频率。本发明方法通过对筒壁外周设有螺旋扰流筋的塔筒构建三维模型，并在不同来流速度下对三维模型进行稳态模拟计算和瞬态模拟计算，进而求解出带螺旋扰流装置塔筒涡激振动频率，通过涡激振动频率可知传统塔筒增加扰流装置后，涡流较难形成正负交替周期性振动，直观地了解了扰流筋对涡流振动的影响规律。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为塔筒涡激振动分析方法流程图；
图2为虚拟风洞三维模型；
图3为塔筒侧向力系数表征图；
图4为塔筒流场涡度图；
图5为y方向塔筒铁架部分中间截面图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
请参阅图1，本发明提供的一种塔筒涡激振动分析方法，包括以下步骤：
S1、基于筒壁外周设有螺旋扰流筋的塔筒构建三维模型；
具体地，至少基于扰流筋截面形状为三角形的塔筒构建三维模型，以及基于扰流筋截面形状为梯形的塔筒构建三维模型。
S2、基于不同来流速度对所述三维模型进行稳态模拟计算，得到不同来流速度下的初始流场分布；
S3、基于所述不同来流速度下的初始流场分布对所述塔筒进行瞬态模拟计算，得到所述塔筒侧向力信息；
S4、处理所述塔筒侧向力信息以得到塔筒涡激振动频率。
一个实施例，构建三角形截面扰流筋的塔筒时，采用以下步骤：
1)螺旋线参数：螺旋形以塔筒铁架底面为起始点，顶面、底面半径与铁架一致，螺距为19.314m，总高度为77m，约为4圈，方向为左旋；
2)三角形截面：所在平面为塔筒铁架底面，采用等边三角形结构，边长为300mm，底边中点与螺旋线起点重合，且三角形底边与铁架底面边缘相切；
3)采用扫掠方法，以三角形截面为对象，沿着螺旋线扫掠，以面的法向为定位方向，即得到带三角形截面螺旋扰流筋的塔筒的三维模型。
另一个实施例，构建梯形截面扰流筋的塔筒时，采用以下步骤：
1)螺旋线参数：梯形截面螺旋扰流筋扫掠所用螺旋线与三角形截面螺旋扰流筋完全相同。
2)梯形截面：所在平面为塔筒铁架底面，采用等腰梯形结构，侧边和顶边长度为300mm，底边角为60°，底边中点与螺旋线起点重合，且梯形底边与铁架底面边缘相切；
3)采用扫掠方法，以梯形截面为对象，沿着螺旋线扫掠，以面的法向为定位方向，即得到带梯形截面螺旋扰流的塔筒的三维模型。
作为对上述方案的进一步改进，所述步骤S1还包括以下子步骤：
S11、构建虚拟风洞，并通过布尔计算得到CFD计算所需的几何模型输入文件；
塔筒涡流振动由环境来流气流引起，属于典型的气动外流场问题，进行CFD(Computational Fluid Dynamics计算流体动力学)仿真研究，需要创建虚拟风洞。虚拟风洞的尺寸直接影响仿真计算量，本项目主要侧重塔筒铁架扰流装置抑制涡流振动的机理研究，下部的水泥塔架对其影响可忽略不计，所以虚拟风洞以包含铁架部分为主。
一个实施例，设定虚拟风洞长160m，宽60m，高120m；其中长度方向进口距离塔筒中轴线40m，出口距离塔筒中轴线120m；宽度方向塔筒居中；高度方向顶面距离铁架顶面22m，底面距离铁架底面为20m。x正方向为空气来流方向。虚拟风洞三维几何模型如图2所示，其中，虚拟风洞的边界条件为：
1)进口边界：采用速度进口，速度范围为3m/s-10m/s，具体数值由工况决定；
2)出口边界：压力出口，数值为1个大气压，即表压为0Pa；
3)对称边界：为最大为限度消除壁面效应，对虚拟风洞两侧面设置为对称边界条件；
4)壁面边界：塔筒表面为无滑移壁面边界条件。
S12、确定合适的网格方案，以确保兼顾计算精度和计算效率。
网格数不仅影响计算时间，还直接决定了计算精度；一般来说，网格数越多计算越精确，但是相应计算时间也越来越长；为了平衡计算时间和计算精度，进行网格无关性分析，当网格增加到一定数量时，计算结果不在变化，或者相对变化很小时，则取计算结果相对稳定时的较少的网格数方案用于求解计算。
多面体网格具有收敛快、对网格数量依赖小、计算精度高等特点，在CFD仿真问题中得到广泛应用。
因此本项目采用多面体网格对计算空间进行离散，以三角形截面扰流装置的塔筒为对象进行网格无关性分析，来流速度为10m/s，在塔筒尾部区域和侧向压力梯度变化敏感处进行加密；塔筒及三角形截面螺旋扰流装置也进行面加密，并在壁面处划分三层棱柱层网格；网格尺寸采用基础尺寸和相对比例进行定义，不同方案具体参数设置及计算结果如表1所示：
Figure BDA0002735351000000061
表1
在90核的工作站上共计算了5个方案，网格数从1082万增加到5009万，计算时长也相应增加。当网格数达到2000万以上时，塔筒侧向力系数变化不大，此时最小计算时长为10h。通过比较确定方案3基础尺寸为400mm的网格方案能够满足计算精度要求。
针对步骤S2和步骤S3，为便于分析比较，分别对传统塔筒、带梯形截面扰流筋塔筒和带三角形截面扰流筋塔筒在不同来流速度下计算稳态工况和瞬态工况，并统计在下表2中：
Figure BDA0002735351000000062
表2
针对步骤S2所述的稳态模拟计算，分为前处理、计算以及后处理三个过程。其中，前处理主要包括导入几何、划分计算区域、生成网格、选择并设置模型、求解器参数等步骤，后处理则涉及截面的截取、云图、矢量图的生成以及各种变量积分的计算和评价指标的计算。在前处理当中，根据流体区域表面所属的扰流结构分别赋予标准名称，对各外表面进行布林运算，生成流动的几何区域。生成的流体区域按照几何表面区分边界，之后设置面网格模型与基准尺寸，将塔筒与螺旋扰流结构进行局部加密，生成多面体网格。在完成网格划分之后选取物理模型以及进行相应的求解器参数设置。最后，根据稳态计算需要进行后处理，计算得到初始流场分布。
针对步骤S3所述的瞬态模拟计算，以稳态计算的初始流场分布作为初始，用STARccm做流场瞬态计算模拟，时间步长根据cfl准则计算，以网格大小除以流场中最大速度和音速的和。
作为对上述方案的进一步改进，所述处理所述塔筒侧向力信息以得到塔筒涡激振动频率，包括：对所述塔筒侧向力信息作傅里叶变换以得到塔筒涡激振动频率。通过CFD仿真，能够得到塔筒侧向力系数随时间变化的一系列数据，如图3所示；通过CFD软件输出的侧向力只包含时域信息，要获得其频率特性需要对其进行傅里叶变换，从而得到流场振动频率，该过程采用matlab实现。
塔筒受到来流气流作用，在侧向方向的受力会出现周期性交替现象，其受力交替变化频率与固有频率叠加即会发生共振；故可以通过监控塔筒所受侧向力系数变化频率来评判不同扰流装置结构的抑制涡流振动效果。
流场的振荡可以用塔筒的侧向受力(如图3塔筒侧向力系数表征图)或者流场中某点的物理参数(如图4塔筒流场涡度图)变化来反应；整个流场空间非常大，选取不同的点得到的信息会存在一定差异；而选择塔筒受力能直接反应塔筒的振动特性。
一个实施例，采用塔筒侧向受力反应表2中的三种不同来流速度下的振动频率，为便于描述，传统塔筒、带梯形截面扰流筋塔筒和带三角形截面扰流筋塔筒分别用方案1、方案2、方案3表示：
1)3m/s来流速度三种塔筒结构侧向力系数
风速为3m/s时，在计算时间12s范围内，方案1能够形成一个完整涡流振动周期，呈现正负交替的规律，方案2、方案3虽然存在一定振动，但是并未能形成有规律的振动周期，且偏向一侧振动。此时方案1的振动频率为0.196Hz、方案2为0.116Hz、方案3为0.121Hz，具体如表3：
方案 方案1 方案2 方案3
振动周期 5.1s 8.59s 8.27s
振动频率 0.196Hz 0.116Hz 0.121Hz
表3
2)7m/s来流速度三种塔筒结构侧向力系数
风速为7m/s时，在计算时间12s范围内，方案1形成了5个完整振动周期，同样呈现正负交替规律，方案2、方案3也有清晰的振动周期，振动仍然偏向一侧；三个方案振动幅度均明显增加。此时方案1的振动频率为0.585Hz、方案2为0.346Hz、方案3为0.256Hz，具体如表4：
方案 方案1 方案2 方案3
振动周期 1.71s 2.89s 3.9s
振动频率 0.585Hz 0.346Hz 0.256Hz
表4
3)10m/s来流速度三种塔筒结构侧向力系数
风速为10m/s时，呈现的变化规律与7m/s时的风速基本相同，振动幅度及振动频率均进一步增大。此时方案1的振动频率为0.667Hz、方案2为0.459Hz、方案3为0.452Hz，具体如表5：
方案 方案1 方案2 方案3
振动周期 1.5 2.18 2.21
振动频率 0.667Hz 0.459Hz 0.452Hz
表5
通过分析，低速工况下，加装扰流装置后，流场基本上不会出现有规律的周期性振动现象；当风速达到7m/s后，传统塔筒结构出现明显的正负交替的周期性振动现象；而加装了扰流装置，这种现象得到了明显的抑制现象。横向比较，三角形截面、梯形截面扰流装置抑制流场振动效果基本相当，两者相比三角形截面螺旋扰流装置效果略好一些。
另一个实施例，采用流场涡度图反应表2中的三种不同来流速度下的振动现象，选取塔筒铁架y方向中间截面为对象，对涡度变化规律进行分析，其位置如图5所示：
1)3m/s来流速度三种塔筒结构中间截面涡度分布云图
当风速为3m/s时，方案1流场存在周期性振动现象，此时振动幅度及频率都较低。方案2与方案3振动效果基本相当，两者振动现象都不是很明显，但是方案2气流分离稍微早一点。因此，从涡度分布来看三角形截面也更有利于抑制流场振动现象。
2)7m/s来流速度三种塔筒结构中间截面涡度分布云图
当风速达到7m/s时，三种方案均存在涡流交替振动现象，但是方案1以塔筒轴线为中心正负交替振动，而方案2、方案3偏离塔筒中轴线振动，方案2相比方案3涡流分离提前现象更加明显。
3)10m/s来流速度三种塔筒结构中间截面涡度分布云图
当风速达到10m/s时，三种方案振动现象明显加剧，幅度及频率都相应增加，振动规律与7m/s来流风速时基本相同。
对比分析了3个不同速度工况下三种塔筒结构对涡流振动的影响，得到如下结论：
1)在3m/s-10m/s风速范围内，速度增加，流场旋涡振动幅度及频率都会相应增加，特别是风速达到7m/s时，振动现象非常明显。
2)增加扰流装置后，涡流较难形成正负交替周期性振动，振动现象得到一定抑制。根据结果分析，三角形截面螺旋扰流装置效果更好。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种塔筒涡激振动分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
基于筒壁外周设有螺旋扰流筋的塔筒构建三维模型；
基于不同来流速度对所述三维模型进行稳态模拟计算，得到不同来流速度下的初始流场分布；
基于所述不同来流速度下的初始流场分布对所述塔筒进行瞬态模拟计算，得到所述塔筒侧向力信息；
处理所述塔筒侧向力信息以得到塔筒涡激振动频率。
2.根据权利要求1所述的一种塔筒涡激振动分析方法，其特征在于，所述基于筒壁外周设有螺旋扰流筋的塔筒构建三维模型，包括：
至少基于扰流筋截面形状为三角形的塔筒构建三维模型，以及基于扰流筋截面形状为梯形的塔筒构建三维模型。
3.根据权利要求2所述的一种塔筒涡激振动分析方法，其特征在于，所述基于扰流筋截面形状为三角形的塔筒构建三维模型，包括：
将截面形状为等边三角形的扰流筋沿预设螺旋线扫掠，使等边三角形底边中点与预设螺旋线起点重合，且等边三角形底边与塔筒外壁相切。
4.根据权利要求2所述的一种塔筒涡激振动分析方法，其特征在于，所述基于扰流筋截面形状为梯形的塔筒构建三维模型，包括：
将截面形状为等腰梯形的扰流筋沿预设螺旋线扫掠，使等腰梯形底边中点与预设螺旋线起点重合，且等腰梯形底边与塔筒外壁相切。
5.根据权利要求3或4所述的一种塔筒涡激振动分析方法，其特征在于，所述预设螺旋线绕塔筒外周设置，且所述预设螺旋线的螺距为塔筒高度的0.24-0.26倍。
6.根据权利要求2所述的一种塔筒涡激振动分析方法，其特征在于，在所述基于筒壁外周设有螺旋扰流筋的塔筒构建三维模型之后，还包括以下步骤：
构建虚拟风洞，并通过布尔计算得到CFD计算所需的几何模型输入文件；
确定合适的网格方案，以确保兼顾计算精度和计算效率。
7.根据权利要求6所述的一种塔筒涡激振动分析方法，其特征在于，所述基于不同来流速度对所述三维模型进行稳态模拟计算，包括：
至少基于第一来流速度、第二来流速度和第三来流速度分别对三角形截面扰流筋塔筒，和梯形截面扰流筋塔筒进行稳态模拟计算；所述第一来流速度、第二来流速度和第三来流速度的取值范围为3m/s-10m/s。
8.根据权利要求7所述的一种塔筒涡激振动分析方法，其特征在于，所述处理所述塔筒侧向力信息以得到塔筒涡激振动频率，包括：
对所述塔筒侧向力信息作傅里叶变换以得到塔筒涡激振动频率。
9.根据权利要求8所述的一种塔筒涡激振动分析方法，其特征在于，在所述处理所述塔筒侧向力信息以得到塔筒涡激振动频率之后，还包括：
至少对比三角形截面扰流筋塔筒的涡激振动频率，和梯形截面扰流筋塔筒的涡激振动频率，优选出抑制流场振动效果最佳的扰流筋截面形状。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060089803A1 (en) * 2002-12-27 2006-04-27 Riken Method and device for numberical analysis of flow field of non-compressive viscous fluid, directly using v-cad data
CN109799049A (zh) * 2019-03-06 2019-05-24 北京理工大学 一种弹性圆柱体涡激振动规律和耦合机理测定方法
CN109885864A (zh) * 2019-01-07 2019-06-14 长沙理工大学 一种三维钢桥塔涡激振动计算方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060089803A1 (en) * 2002-12-27 2006-04-27 Riken Method and device for numberical analysis of flow field of non-compressive viscous fluid, directly using v-cad data
CN109885864A (zh) * 2019-01-07 2019-06-14 长沙理工大学 一种三维钢桥塔涡激振动计算方法
CN109799049A (zh) * 2019-03-06 2019-05-24 北京理工大学 一种弹性圆柱体涡激振动规律和耦合机理测定方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
苑健康 等: "二维立管Helical Strakes 绕流场的ANSYS-CFD 分析", 《船海工程》, vol. 39, no. 4, pages 151 - 155 *
董占琢;廖晖;: "风力发电机组塔筒涡致横振研究", 东方汽轮机, no. 02, pages 4 - 11 *

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