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Tianhe텔레스코픽 마스트 풍력 해석

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Product Name: Tianhe텔레스코픽 마스트 풍력 해석
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윈드 저항 – 마스트 윈드 저항 및 계산 방법

1) 마스트 윈드 저항에 대한 지식
마스트 바람 저항은 마스트 제품의 중요한 기술적 지표 중 하나입니다. 모든 고객은 부하를 설치 한 후 마스트가 견딜 수있는 풍력을 알고 싶어합니다. 그러나이 질문에 정확히 답할 수있는 사람은 거의 없습니다. 이는 마스트의 풍속 성능이 다음 세 가지 요인에 의해 결정되기 때문입니다.
마스트 구조 및 재질
B 마스트 높이 사용
C 하중의 무게, 체적 및 형태
위의 3 가지 조건이 제공되는 경우, 다음 세 가지 방법을 사용하여 특정 풍속 지수를 계산할 수 있습니다.
(1) 이론 계산 : 유한 요소 해석 및 기타 방법을 사용하십시오.
(2) 시뮬레이션 실험 : 풍력 발전의 다른 규모를 풍압으로 변환 한 다음 물리적 방법 (장력 계)을 사용하여 테스트합니다.
(3) 풍동 실험 : 풍동에 돛대와 부하를 놓고 시험을 위해 풍속을 시뮬레이션합니다.
위의 세 가지 방법에서 세 번째 방법은 더 현실적인 가치를 제공 할 수 있습니다. 그러나 풍동 실험에 대한 비용 및 조건 요구 사항은 매우 높습니다. 예를 들어, 부하가있는 18 미터 높이의 마스트를 실험하기에 충분한 크기의 풍동이 있습니까? 실험이 가능합니까? 비용은 얼마입니까? 이것들은 모두 문제입니다. 따라서 마스트 제조업체의 경우 마스트의 풍속 지수는 처음 두 가지 방법으로 만 제공 될 수 있습니다


2) 마스트 풍 저항의 계산 방법
(이 계산 방법은 마스트의 재질, 구조 및 높이에 따라 당사가 초청 한 전문가가 제공 한 언로드 마스트에 대한 이론적 인 계산 공식이며 참조 용입니다.)
예 : A4-270-2300-7600 리프팅로드의 풍속 성능은 100km / h의 벤치 마크 풍속에 따라 계산됩니다.
1, 기술 조건

 

 1.1, 리프팅로드의 설계된 벤치 마크 풍속 ▽ = 100km / h ≈ 28m / s
1.2, ▽ = 28m / s 일 때, 리프팅로드가 견디는 바람 저항을 추정한다.
1.3, 리프팅로드 총 4 세그먼트가 있습니다. 특정 크기가 표에 나와 있습니다.
 
튜브 외경 284 242 229 202
길이 1700 1700 1700 1700
 
풍속 및 풍속, 풍력 목록 (설계 용)
풍속
바람 이름
풍속 W0=V2/16(kg/m2),10N/m2 육상 물체 표시 바다의 상태
km/h (m/s)
8 신선한 강풍 62-74 17.2-20.7 18.49-26.78

Branchlets가 깨졌습니다. 사람들이 앞으로 나아 가기가 매우 어렵다.


와일드 파
9 강한 강풍 75-88 20.8-24.4 27.04-37.21

건물이 약간 손상됨

매우 높은 바다

10 전체 강풍 89-102 24.5-28.4 37.52-50.41 나무 뿌리 뽑기와 건물 파손

매우 높은 바다

11  폭풍 103-117 28.5-32.6 50.77-66.42

땅에서 거의 볼 수 없다. 그것이 육지에 있다면 광대 한 파괴가 있어야한다.

매우 높은 바다

12  허리케인 >117 32.7-36.9 66.42-85.1 땅에서는 거의 볼 수 없다. 큰 파괴력

기괴한 물결

2.Wind 저항 계산
2.1 굽힘 내성 단면 계수
맨 위 튜브의 바닥이 마스트의 가장 약한 부분이며 큰 굽힘 모멘트를 지니고 있기 때문에 외경이 202mm 인 튜브는 정상적인 사용을 보장하고 전체 마스트의 사용을 보장합니다.
202mm 외경을 갖는 튜브의 굽힘 내성 계수


w=πd²/32 ﹛1-﹙do/d ﹚4﹜=3.14×202²/32 ﹛1-﹙190/202 ﹚4﹜=181332mm²

2.2 돌풍 계수
이른바 돌풍 (gust Kg)은 관측 시간 내 최대 순간 풍속 (V2)과 평균 풍속 (V2)의 비율이다. 관측 시간, 평균 풍속, 지형, 지표 거칠기, 벤치 마크 풍속의 재발 간격 및 기타 요소와 관련이 있습니다. 일반적으로, Kg는 1.2와 1.5 사이이며, 여기서는 Kg = 1.3입니다.
V2 = ▽ Kg = 28 × 1.3 = 36.4m / s
2.3 다른 직경 세그먼트에서 리프팅로드의 레이놀즈 수
2.3.1 레이놀즈 수
R2 = V2d / V = ​​36.4 × 0.202 / 0.15 × 10-4 = 4.9 × 103
V-Air 동점도, 0.15 × 10-4m² / s


d- 튜브 지름
2.3.2
리프팅로드의 저항 계수 CD는 리프팅로드의 다양한 세그먼트의 레이놀즈 수의 변화 범위에 따라 결정됩니다.
리프팅로드는 비교적 길고 매끄러운 표면을 가지고 있기 때문에 매끄러운 2 차원 막대로 간주 할 수 있습니다. 아래 그림은 평활 한 2 차원 실린더의 저항 계수 CD와 레이놀즈 수 Re의 관계 곡선을 보여줍니다.

 

 

 

 

 

리프팅로드의 Re 범위는 CD = 1.2 영역 내에있는 곡선에서 볼 수 있습니다.
2.4 최상단 세그먼트 꼭대기에서 리프팅로드의 바람 저항
D = CD · 2 / 2PV22dlKg2
= 1.2 × 2 / 20 × 36.4 × 0.202 × 1.7 × 1.3²

= 57.67kg

2.5 강도 검사
σmax = Mmax / W = 37.4 × 20 × 27 × 2000 / 20222 = 5.4Mpa

6063-T6 下 σ = 205Mpa, 안전을 위해 takeσ = 160Mpa
σmax <σ 인 마스트는 100km / h의 풍속을 견딜 수 있습니다. 기계식 자동 잠김 구조의 경우 마스트에 의한 풍력을 11 배의 풍량
3) 마스트의 풍력 성능을 향상시키는 방법
기존 사양의 마스트를 사용하는 경우 마스트의 풍속을 향상시키기 위해 다음과 같은 몇 가지 방법을 사용할 수 있습니다.
1) 기상 조건에 따라 마스트를 들어 올리고 내립니다. 바람이 심할 경우 마스트를 낮추십시오. 저속 바람의 경우 마스트를 들어 올리십시오.
2) wind-resistant cordelle을 사용하십시오. 마스트의 바람 저항을 크게 높이기 위해 cordel을 올 바르고시기 적절하게 사용하십시오. 코넬 사용 방법은 아래 그림과 같습니다.

 

적재물의 바람이 부는 면적을 0.85m2로 설정하고 마스트의 가장 위쪽 부분에 계선을 설치하십시오. 각 cordelle 각의 대응 바람 저항 힘은 테이블에서 보인다.

 
Cordelle 각도 10° 15° 20° 25° 30° 35° 40° 45°
내 바람 강도 (m / s)  17.0 18.5 20.0 21.6 23.2 24.9 26.8 28.9 31.3 32
 

 

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