發表於 2020-06-09 11:20:57
風電機組吊裝過程中有這樣一個規定：頂端塔筒吊裝完後，當天必須完成機艙吊裝。
這是為什麼呢？
原因就在於「渦激振動」的存在。
風機塔筒的渦激振動，是大跨度的塔筒在低風速下出現的一種風致振動現象。從流體的角度來分析，任何非流線型物體，在一定的恆定流速下，都會在物體兩側交替地產生脫離結構物表面的旋渦。
假若塔筒的自振頻率與漩渦的發放頻率相接近，就會使塔筒發生共振破壞，因此這種渦激振動是極其有害的，而風機設備高昂的造價使其無法承受一次這種類型的破壞，因此，最大限度地避免被渦激振動破壞，要求風機塔筒安裝過程一步到位。
一般來說，防止渦激振動可採取兩方面措施：一是對於構件進行剛性加固，或者增大尺度提高其剛度，改變構件的自振頻率，避免它與漩渦發放頻率相接近；二是想辦法改變構件後的尾流場，破壞尾流場漩渦的規律性洩放，如在結構上安裝螺旋線立板和改變結構截面形狀等。
在風電行業，有以下五種方法來抑制塔筒的渦激振動。
一、安裝擾流條
在塔筒上安裝擾流條，用於打亂風的軌跡，使其不能形成頻率穩定的漩渦，以此避免與塔筒自身頻率相匹配而造成的破壞性的渦激振動。
二、利用阻尼器
阻尼器，是以提供運動的阻力，耗減運動能量的裝置，對於補償拾振器擺系統中很小的摩擦和空氣阻力，改善頻率響應等具有重要作用。阻尼器利用擺錘的反方向慣性力可顯著抑制塔筒振動的響應幅度。
三、安裝纜風繩
通過安裝纜風繩施加外力，破壞塔筒兩側的氣動受力情況，限制塔筒初始晃動的位移幅度，從而無法產生剛體自由狀態下的渦激，抑制擺振，導致塔筒無法讓渦激過程中晃動產生的振動能量產生累計。
四、安裝機艙和葉輪
安裝機艙後，不管風從哪個角度吹來，都會受到機艙的影響，從而使得塔筒共振的穩定漩渦受到影響；安裝葉輪後，不管風從那個角度吹來，都會受到葉輪的影響，從而產生流場的變化，使得塔筒共振難以形成穩定漩渦。
五、吊裝時關閉塔筒門
當塔筒底部門關閉時，由於空氣本身的流通性和不可壓縮性，會在塔筒內部起到阻尼器的效果，從而會減小塔筒的振動幅度。
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