Введение к работе
Актуальность темы, В последние годы во всем мире наблюдается заметный рост интереса к использованию энергии ветра. Например, в Дании уже к концу 1987 г. выработка электроэнергии на ветрозлектростанциях достигла 0,8% от общей выработки. По прогнозам специалистов, к 2000 г. ветроэнергетика Дании обеспечит не менее 10 общей потребности в энергии. В США, в штате Калифорния, в 1987 г. эксплуатировалось 15660 ветроагре-гатов общей мощностью 1370 мегаватт. По проектам Индии, Китая, Израиля, Иордании и некоторых других стран Азии, к 2000 г.должны быть достигнуты вводы мощностей ветроэлектростанций, превышающие 260 мегаватт в год.
Используемые ветроустановки в большинстве случаев имеют традиционную компоновку с лопастями, вращающимися вокруг горизонтальной оси. По оценкам видных специалистов по ветроэнергетике ( В.М.Лятхер, 1991), мощность таких ветроагрегатов ограничена, и более перспективными в будущем окажутсяХназ. ортогональные ветроагрегаты, у которых ось вращения перпендикулярна скорости ветра. Агрегаты этого типа успешно разрабатываются в России предприятием "Экологически чистая энергетика".
Ветроэлектростанций принадлежат к классу энергетических устройств с возобновляемыми источниками энергии. Рост цен на энергоносители в современном мире обусловливает высокую актуальность проблем ветроэнергетики.
Одной из таких проблем является конструктивное решение ветроэлектростанций и, в частности, расчет и проектирование несущих систем конструкций ветроагрегатов. Диссертация посвящена решению некоторых задач этой проблемы.
Представленные в диссертации исследования составляют раздел госбюджетной научно-исследовательской темы №122001, выполняющейся по плану работ Российского университета дружбы народов.
Цель диссертационной работы состоит в решении расчетно-конструкторских задач, возникающих при проектировании ветроэлектрических установок, и разработке и апробации требуемых
для этого методов расчета, алгоритмов и программ.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые рассмотрен весь комплекс несущих конструкций ветроагрегата, включая ротор, опорную башню и фундамент. Для расчета исследуемых конструкций созданы новые алгоритмы и программы, отражающие специфику нагрузок и воздействий в условиях работы ветроагрегата. На основе выполненных расчетов получены новые численные результаты. Впервые выполнен расчет фундамента на переменные нагрузки с учетсыулрупопластических свойств основания.
Достоверность результатов основывается на использовании классических методов строительной механики, а также тестированием разработанных алгоритмов и программ путем сопоставления результатов с литературными данными.
Практическое значение работы и ее реализация.