[ALEX-LCL]

здравствуйте. начал собирать ветровую нагрузку на ветроэнергетическую установку (ветряк высотой 70м). по нормативу необходимо учитывать нормативную среднюю нагрузку и пульсационную. в формулах пунктов 6.7 и 6.8 фигурируют значения: первая частота собственных колебаний и вторая частота собственных колебаний. подскажите, пожалуйста, где данные значения берутся, либо как они считаются? спасибо

[Tyhig]

В принципе, башня или мачта это условный стержень с некоей фиктивной жёсткостью. Правда переменной по высоте... Вручную можно так.
В МКЭ, без которого вы никак не сможете посчитать, собственная частота выдаётся в результатах расчёта.
Пульсация для башни это расчётная ситуация, но мелочи в плане сложности расчёта. Ведь ещё требуется собрать усилия от вихревого резонансного возбуждения. И все поголовно книги утверждают что нужны испытания или моделирование. Хотя предки по слухам заменяли фермы на условную трубу и считали по руководству. Но методики такой замены я пока нигде не нашёл. И не думаю, что это правильный способ.

[swell{d}]

Статику на 3 умножьте и не парьтесь. От монтажных нагрузок усилия всё равно будут сильно больше

[ALEX-LCL]

Сообщение от swell{d} Статику на 3 умножьте и не парьтесь. От монтажных нагрузок усилия всё равно будут сильно больше

иногда приходится свои действия обосновывать. и если просто сказать что число из головы, экспертиза, либо главный инженер может все забраковать, даже если расчет будет правильным. поэтому нужно понять хотя бы принцип

[alexfr]

вихревого резонансного возбуждения

Статику на 3 умножьте и не парьтесь

От монтажных нагрузок усилия всё равно будут сильно больше

три очень интересных и достаточно удивительных замечания

определение частоты собст. колебаний - в любом расчетном комплексе
если масса генератора с лопастями значительно больше веса башни - то будет только одна частота, как для водонапорной башни или одноэтажном промздании в каменном веке - считается по формуле из 4 цифр (например, в Тахтамышеве или любом учебнике по динамике)

а вообще - очень хотелось бы увидеть задание технологов - какие нагрузки и с какими частотами дает генератор и лопасти (тоже не исключен резонанс)
и самое увлекательное - какое давление оказывает ветер на лопасти - ведь он их крутит, то есть на на них давит, а лопасти в свою очередь подтормаживаются генератором - в смысле - пытаются наклонить и опрокинуть опору-башню.
ИМХО: возможно, это будет самой влияющей нагрузкой (например, взлетающий вертолет МИ-8 создает давление воздуха на вертолетную площадку порядка 35 кг/м2 на довольно приличной площади)

[swell{d}]

ALEX-LCL, ну так разберитесь с расчётом пульсационной составляющей, посмотрите в каком диапазоне могуть быть исходные параметры и какой возможен диапазон значений. И увидите, что в два раза - почти всегда, в 2,5 - иногда, а в 3 раза - никогда, т.е. явно в запас

[ALEX-LCL]

Сообщение от Tyhig В принципе, башня или мачта это условный стержень с некоей фиктивной жёсткостью. Правда переменной по высоте... Вручную можно так. В МКЭ, без которого вы никак не сможете посчитать, собственная частота выдаётся в результатах расчёта. Пульсация для башни это расчётная ситуация, но мелочи в плане сложности расчёта. Ведь ещё требуется собрать усилия от вихревого резонансного возбуждения. И все поголовно книги утверждают что нужны испытания или моделирование. Хотя предки по слухам заменяли фермы на условную трубу и считали по руководству. Но методики такой замены я пока нигде не нашёл. И не думаю, что это правильный способ.

решил нагрузки на ветряк собрать вручную. нормативную по высоте с переменным сечением собрал. начал рассматривать пульсационную составляющую. ведь в СНиПе в пункте 6.2 четко прописано: ветровая нагрузка определяется как сумма средней и пульсационной составляющих. тут и возникли проблемы с определением колебаний.

[alexfr]

нормативное значение в этой части 15кгс/м2

а не мало? это в какой безветренной деревне устанавливают такие суровые ветряки?

[ALEX-LCL]

Сообщение от alexfr а не мало? это в какой безветренной деревне устанавливают такие суровые ветряки?

по таблице 6.5 ветровой район I (23кгс/м2); тип местности А (коэффициент "к" для высоты до 10м - 1,0); аэродиномический коэффициент , рассчитанный по приложению 4 (схема 14) равен 0,655.
нормативное значение ветровой нагрузки получилось при этих данных: 0,23кПа х 1,0 х 0,655=15,06кгс/м2.

----- добавлено через ~3 мин. -----
подобного рода задачи еще не решал. поэтому не судите строго, возможно, за глупые вопросы

----- добавлено через ~8 мин. -----

Сообщение от alexfr а вообще - очень хотелось бы увидеть задание технологов - какие нагрузки и с какими частотами дает генератор и лопасти (тоже не исключен резонанс)

мне на глаза попался один расчет, его и решил проверить. при высоте ствола 70м момент в основании указан 41000кН х м. очень уж цифра какая-то огромная.

[alexfr]

ну ежели это уже с Сх - то могет быть (правда, у нас ставили на берег моря с 5 районом)
а вообще - у РФ - давным давно СП20 с несовпадающими со СНиП нумерацией пунктов (и кучей дополнений-уточнений и расчетом на вихревой резонанс) - похоже, что у Вас таки советский СНиП
А в РБ - таки еврокод?

[ALEX-LCL]

Сообщение от alexfr ну ежели это уже с Сх - то могет быть (правда, у нас ставили на берег моря с 5 районом) а вообще - у РФ - давным давно СП20 с несовпадающими со СНиП нумерацией пунктов (и кучей дополнений-уточнений и расчетом на вихревой резонанс) - похоже, что у Вас таки советский СНиП А в РБ - таки еврокод?

сейчас у нас в РБ непонятки с нормативами по металлу. металлические конструкции уже все должны считать по еврокодам, но этого, пока что, никто не делает. соответственно, и СНиП 2.01.07-85 официально отменен. как поступит команда "сверху", тогда все возьмутся за переобучение. а пока все по-старому.
в ближайшем будущем и бетонные конструкции будут считать по еврокодам. короче, мутят они что-то непонятное. и от этого легче не становится. и так на один норматив десять измнений

[alexfr]

ну так чужой расчет бы и выложили - может там куча ошибок

или хотя бы - что все таки учитывали предыдущие товарищи как нагрузки от лопастей и генератора?

[ALEX-LCL]

alexfr, подскажите, пожалуйста, как правильно определить давление ветра на цилиндр высотой 10м при нормативном значении ветра 15,06кгс/м2

[alexfr]

просто что бы пояснить - почему я пристаю к лопастям: я не считал вентиляторы, просто купался под ними на Азове
так вот - визуально скорость вращения небольшая, резонансов в штатном режиме наверняка нет, нагрузка от холостого хода - наверняка почти нулевая, но ведь генератор для выработки тока должен оказывать сопротивление вращению. мощность у них вполне заметная, поэтому и сопротивление ветру должно быть большим и тогда будет сосредоточенная нагрузка на высоте 70 м (тонн 10 - и уже момент -700тм) оценить максимальностьопорного момента можно даже простой проверкой Wx для опорного сечения трубы (правда, там наверняка учтено мах соотношения высоты трубы к диаметру для консоли 1/20 (см. СНиП промсооружения для дымовых труб) для предотвращения автоколебаний

[ALEX-LCL]

alexfr, скидываю сканы

[ALEX-LCL]

дополнение

[alexfr]

ну Вы ж в принципе w статического для нижних 10м по табл. приложения уже оценили.
1)умножили w на ширину - получили распределенную на консоль
2)теперь в том же духе - 6 остальных участков с учетом высотного коэф. к и уменьшающегося диаметра трубы
3) формулу для частоты собс. колебаний при сосредоточенной верху - посмотрите в тахтамышеве "примеры расчета мк" (для техникумов) - там есть пример расчета башенного крана
4) по СП по частоте - определите по графику коэф. динамичности и получите пульсац. составляющую
5) сложили статит и пульсац, посчитали консоль с распределенной нагрузкой (или сосредоточенную от верхней половины башни + вес генератора) - получите ручное приближенное значение.
более точно - по программе
но без данных движка - наверняка не учтете 4/5 нагрузки

[Pro100x3mal]

Сообщение от ALEX-LCL подскажите, пожалуйста, где данные значения берутся, либо как они считаются? спасибо

частоты можно получить практически в любом современном МКЭ-комплексе, например в той же Лире, выполнив модальный анализ (вроде при задании динамики модуль №100). там и смотрите. но в вашей задаче, как я уже вам говорил, это вряд ли поможет. ведь, как уже писали выше, в вашей конструкции ветер принимает непосредственное участие в ее работе....вряд ли экспертиза пропустит расчет ветровой нагрузки для данного сооружения, как для обычного. наверняка заставят сту получать и осуществлять продувку в аэродинамической трубе.

[ALEX-LCL]

Сообщение от alexfr умножили w на ширину - получили распределенную на консоль

сначала думал так сделать. но потом начал размышлять: мы определили значение "w" в единицах "кгс/м2". если бы поверхность была плоская, то ширину умножили бы на высоту и на нагрузку. получили бы площадь и общую нагрузку на данный участок. у нас поверхность круглая. получается что в центре ствола нагрузка максимальная, далее плоскость сглаживается. то есть ветер соскальзывает под определенным углом и при ударе об ствол башни около 60 градусов, нагрузки почти никакой не будет. правильный ли ход мыслей? или данный момент учтен при расчете аэродинамического коэффициента?

[Pro100x3mal]

Сообщение от ALEX-LCL или данный момент учтен при расчете аэродинамического коэффициента?

именно. посмотрите СП 20.13330.2011, там есть случай определения аэродинамических к-тов для сооружений цилиндрической формы