《表1 塔架顶部载荷：基于失效-安全拓扑优化的风电机组塔架概念设计》

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《基于失效-安全拓扑优化的风电机组塔架概念设计》

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失效-安全拓扑优化在每一个迭代步都需要对每一种失效模式进行有限元分析，总的有限元分析次数多达几千次。根据计算机的计算能力以及可以获得的塔架载荷数据，本文选取了某一规模较小的风电机组塔架作为研究对象，建立如图2(a）所示棱柱壳体模型，模型高度49.3m，底部宽度9.6m，顶部宽度5.6m，壳体厚度30mm。完成网格划分的模型如图2(b）所示，总单元数量为92492，总节点数量为92753，共设置64种失效模式，除了顶部绿色区域，每一个色块都代表了一种失效模式，在对应的失效模式下该区域材料被去除。为了图示的简洁，在图2(b）上仅标注了底部三层失效模式的编号。模型的边界条件为：固定底部所有自由度，顶部受到风电机组传递过来的阻力Fx、重力Fz、弯矩My，力的大小如表1所示。