外表面设有混频吸收器的围护结构制造技术

本发明专利技术公开一种外表面设有混频吸收器的围护结构，混频吸收器包括位于围护结构的外表面的可形变体，可形变体包括柔性体和/或弹性体，柔性体为柔性腔体或柔性实心体，弹性体为弹性腔体或弹性实心体；可形变体能够在来流作用下发生形变。当来流的方向为自左向右时，作用在迎流面的可形变体上，即压力的变化将转化为可形变体的体积变化。如此，可将来流中的脉动能量借助可形变体的形变进行吸收、储存、实现脉动能量无序化，将脉动能量转移到体积变化上。脉动能量在可形变体体积的体积变化向下游转移过程被消耗、淹没，而不是直接正向作用在围护结构外表面，故而可形变体的设置可自行消耗、淹没脉动激励、降低顺向阻力，抑制振动。

【技术实现步骤摘要】
外表面设有混频吸收器的围护结构
本专利技术涉及围护结构
，具体涉及一种外表面设有混频吸收器的围护结构。
技术介绍
请参考图1-1，图1-1为风力发电装备构成示意图。风力发电装备的基础为塔筒10，对整机起承载、围护作用。作为示例，以一个圆形截面塔筒10为例，塔筒10可以是钢筒，也可以是钢筒与混凝土塔筒的组合。塔筒10承载着风力发电装备的机舱30、发电机、叶轮20。由叶轮20与发电机组成的风力发电机组完成获取风能并转化成电能的任务。转化成的电能经电力传输电缆40或电力输送母管传输，图中所示的电力传输电缆40从机舱30引出后由塔筒10顶部的电缆挡圈限位，电缆挡圈固定于电缆挡圈固定板50，然后经马鞍面支架60后沿塔筒100的内壁垂下至变流柜70处。塔筒10的下端还设有塔架门80。转化获得的电能经过风力发电机组的开关柜控制，借助电力传输电缆40或电力输送母管导线输运至完成电力电能变换任务的变流器(在变流柜70内)，再经过变流器处理后可获得能与电网对接规则要求的电能。因此，风力发电装备的塔筒10可以说是是风力发电的塔杆，在风力发电机组装备中主要起支撑作用。同时，塔筒10承载由机舱30、叶轮20、发电机产生的结构风荷载或由此引发的顺风向振动和横风向振动，即：风致结构振动问题。请参考图1-2，图1-2为塔筒分段吊装的示意图。塔筒10目前一般分段安装，如图2所示，作为举例，从下至上依次为第一塔筒段11、第二塔筒段12、第三塔筒段13、第四塔筒段14、第五塔筒段15。风力发电装备的安装过程中，首先将第一塔筒段11安装于塔筒10的地基基础90上，然后其他塔筒段被逐段吊装，在相互连接之后，塔筒10顶部(图2中的第五塔筒段15)与机舱30的偏航系统连接，机舱30与发电机对接，发电机(或齿轮箱)再与叶轮20对接。具体吊装过程如下：吊装塔筒10前，先清洁与第一塔筒段11连接的地基基础90的基础环，把多根螺栓(如120根)螺纹处抹油后放在基础环内圈处，同时将风力发电装备的控制柜吊入到基础环内；对第一塔筒段11的上端安装吊具，此处由主吊承担对第一塔筒段11上端的吊起，也同时对第一塔筒段11的下端安装吊具，此处由塔筒辅吊承担吊起任务，两吊车同时起吊，当第一塔筒段11的高度大于第一塔筒段11最大直径后，主吊提升第一塔筒段11上端的高度，辅吊停下，当第一塔筒段11吊到垂直地面位置后把辅吊移开，卸掉第一塔筒段11下端的吊具；将第一塔筒段11的法兰面连接好后，把螺栓从下往上穿，带好螺母后用电动扳手拧紧，至少对螺母实施拧紧3遍工序(等到整台风力发电装备吊装工序完成后，再用力矩扳手对塔筒连接螺母实施拧紧到要求的力矩值)；其余的塔筒段与第一塔筒段11吊装过程相同，把最上段的塔筒段吊装完毕后，准备吊装机舱。以上这些对接、连接的安装工序都在对风电场小地域环境局部风不可预测的情况下开展施工。因此，在吊装安装过程中，常会遇到大小变化不定的阵风或持续的小风，而如上所述，这些阵风或持续风有可能对塔筒诱发振动，破坏围护结构稳定、危及现场人身和设备的安全，推迟安装工期。例如，吊装第四塔筒段14后，第四塔筒段14存在振动，导致第五塔筒段15无法对准；甚至，紧固的螺栓可能会在震动作用下断裂，从而危及安全。目前，风电行业吊装过程工程安全要求明确规定：风速大于6m/s时禁止叶片组吊装；风速大于8m/s时严禁机舱吊装；风速大于10m/s时严禁塔筒吊装。可见，现场吊装进度、安装工期明显受到局部区域风况的限制。对于高海拔、高山地域风电场的建设而言，工期更是容易受到影响。现代大型MW级风力发电机组的塔筒高度可达60～100m，塔筒10顶部装有主机架、副机架、轮毂和叶片(即叶轮20)等主要部件。风力发电机组运行时，塔筒10受到的载荷除了顶部零部件产生的重力和风轮旋转产生的动载荷外，还要受到自然风的作用，包括顺风向和横风向两种作用形式。风吹动叶轮旋转时会对塔筒产生弯矩和力，这种由顺风向产生的弯矩和力是塔筒10发生破坏的主要原因。风绕过塔筒10时产生的涡流还会引起使塔筒10发生共振破坏的横向振动。风吹过塔筒10时，尾流左右两侧产生成对的、交替排列的及旋转方向相反的反对称漩涡，即卡门漩涡。漩涡以一定频率脱离塔筒10，使塔筒10发生垂直于风向的横向振动，也称风诱发的横向振动，即涡激振动。当漩涡的脱离频率接近塔筒固有频率时，塔筒10容易发生共振而破坏。有鉴于此，如何改善风力发电装备安装受到区域风况限制的情况，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种外表面设有混频吸收器的围护结构，所述混频吸收器包括位于所述围护结构的外表面的可形变体，所述可形变体包括柔性体和/或弹性体，所述柔性体为柔性腔体或柔性实心体，所述弹性体为弹性腔体或弹性实心体；所述可形变体能够在来流作用下发生形变。可选地，所述混频吸收器包括多个可形变体，所述可形变体之间间隔设置，或相接设置。可选地，所述混频吸收器包括多个环绕所述围护结构的环形腔体，所述环形腔体由一个贯通且呈环形的可形变体形成或由多个独立的可形变体相接形成；多个所述环形腔体在所述围护结构的高度方向上相接或间隔分布；或，所述混频吸收器包括多个所述可形变体，且多个所述可形变体形成环绕所述围护结构外表面的网格状腔体结构，所述网格状腔体结构的结点位置连通或不连通；或，所述混频吸收器包括多个沿高度方向延伸的条形腔体，所述条形腔体由一个高度方向贯通的可形变体形成或由多个独立的可形变体相接形成；多个所述条形腔体在所述围护结构的周向上相接或间隔分布。可选地，所述混频吸收器包括多个所述可形变体，所述可形变体在所述围护结构的高度方向上、周向上均间隔分布。可选地，所述混频吸收器包括多排的所述可形变体，各排所述可形变体环绕所述围护结构布置。可选地，上、下相邻两排的所述可形变体错开布置。可选地，沿高度方向，所述混频吸收器划分有至少两个区间，不同区间中分布的所述可形变体的高度和/或厚度不同。可选地，所述混频吸收器同一区间中，上下相邻的两排所述可形变体之间设有中间排的可形变体，所述中间排的可形变体的体积小于上下相邻排的所述可形变体体积，所述中间排的可形变体正对于上下相邻排的两个所述可形变体之间，或正对上下相邻排的一个所述可形变体。可选地，所述可形变体呈四条侧壁均内凹的菱形。可选地，所述混频吸收器包括多排的所述可形变体，各排所述可形变体环绕所述围护结构布置；相邻两排的所述可形变体之间，设有多个绊流凸起。可选地，所述混频吸收器包括多个环绕所述围护结构的环形腔体，所述环形腔体由一个贯通且呈环形的所述可形变体形成或由多个独立的可形变体相接形成；上、下相邻的所述环形腔体间隔分布，且所述环形腔体呈波浪形设置。可选地，所述混频吸收器包括能够环绕所述围护结构的基体，间隔分布的所有所述可形变体设于所述基体；所述基体粘附于所述围护结构的外表面；或所述基体以可拆解地方式对接而环绕所述围护结构。可选地，还包括减阻器，所述减阻器包括沿周向环绕所述围护结构外表面设置的环形凹槽，所述环形凹槽的断面为弧形，上、下相邻的所述环形凹槽之间形成脊状的环形肋，所述减阻器包括所述环形肋；所述围护结构至少部分高度范围内设有所述减阻器。可选地，所述环形肋包括刚性的脊背和在所述脊背下方的弹性腔体或实心弹性体或柔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.外表面设有混频吸收器的围护结构，其特征在于，所述混频吸收器(60)包括位于所述围护结构的外表面的可形变体，所述可形变体包括柔性体和/或弹性体，所述柔性体为柔性腔体(601)或柔性实心体，所述弹性体为弹性腔体或弹性实心体；所述可形变体能够在来流作用下发生形变。

【技术特征摘要】
1.外表面设有混频吸收器的围护结构，其特征在于，所述混频吸收器(60)包括位于所述围护结构的外表面的可形变体，所述可形变体包括柔性体和/或弹性体，所述柔性体为柔性腔体(601)或柔性实心体，所述弹性体为弹性腔体或弹性实心体；所述可形变体能够在来流作用下发生形变。2.如权利要求1所述的外表面设有混频吸收器的围护结构，其特征在于，所述混频吸收器(60)包括多个可形变体，所述可形变体之间间隔设置，或相接设置。3.如权利要求2所述的外表面设有混频吸收器的围护结构，其特征在于，所述混频吸收器(60)包括多个环绕所述围护结构的环形腔体，所述环形腔体由一个贯通且呈环形的可形变体形成或由多个独立的可形变体相接形成；多个所述环形腔体在所述围护结构的高度方向上相接或间隔分布；或，所述混频吸收器(60)包括多个所述可形变体，且多个所述可形变体形成环绕所述围护结构外表面的网格状腔体结构，所述网格状腔体结构的结点位置连通或不连通；或，所述混频吸收器(60)包括多个沿高度方向延伸的条形腔体，所述条形腔体由一个高度方向贯通的可形变体形成或由多个独立的可形变体相接形成；多个所述条形腔体在所述围护结构的周向上相接或间隔分布。4.如权利要求2所述的外表面设有混频吸收器的围护结构，其特征在于，所述混频吸收器(60)包括多个所述可形变体，所述可形变体在所述围护结构的高度方向上、周向上均间隔分布。5.如权利要求4所述的外表面设有混频吸收器的围护结构，其特征在于，所述混频吸收器(60)包括多排的所述可形变体，各排所述可形变体环绕所述围护结构布置。6.如权利要求5所述的外表面设有混频吸收器的围护结构，其特征在于，上、下相邻两排的所述可形变体错开布置。7.如权利要求5所述的外表面设有混频吸收器的围护结构，其特征在于，沿高度方向，所述混频吸收器(60)划分有至少两个区间，不同区间中分布的所述可形变体的高度和/或厚度不同。8.如权利要求7所述的外表面设有混频吸收器的围护结构，其特征在于，所述混频吸收器(60)同一区间中，上下相邻的两排所述可形变体之间设有中间排的可形变体，所述中间排的可形变体的体积小于上下相邻排的所述可形变体体积，所述中间排的可形变体正对于上下相邻排的两个所述可形变体之间，或正对上下相邻排的一个所述可形变体。9.如权利要求4所述的外表面设有混频吸收器的围护结构，其特征在于，所述可形变体呈四条侧壁均内凹的菱形。10.如权利要求9所述的外表面设有混频吸收器的围护结构，其特征在于，所述混频吸收器(60)包括多排的所述可形变体，各排所述可形变体环绕所述围护结构布置；相邻两排的所述可形变体之间，设有多个绊流凸起。11.如权利要求2所述的外表面设有混频吸收器的围护结构，其特征在于，所述混频吸收器(60)包括多个环绕所述围护结构的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马盛骏，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11