模態(tài)分析
　　模態(tài)分析用來確定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的振動(dòng)特性，即固有頻率和振型。同時(shí)，模態(tài)分析也是其他動(dòng)力學(xué)分析(如反應(yīng)譜分析)前期必須完成的環(huán)節(jié)。在ANSYS 中提取模態(tài)的方法有：Block Lanczos 法、Subspace 法、Reduced法、Unsymmetric法、Damped 法等。本文采用BlockLanczos 法進(jìn)行模態(tài)分析，提取前10 階頻率和對(duì)應(yīng)的振型。部分頻率及相應(yīng)振型圖如表1 及圖2 所示。 　　由于把風(fēng)電機(jī)組的機(jī)艙和葉輪看作集中質(zhì)量加載在混凝土塔筒的頂端，因此本文所建立模型屬對(duì)稱型。模型在X、Y 方向質(zhì)量和剛度分布相同，分別導(dǎo)致第1 階頻率和第2 階頻率以及第3 階頻率和第4 階頻率一樣。通過觀察動(dòng)態(tài)顯示，其中第1 階振型特征和第3 階振型特征沿Y 方向彎曲振動(dòng);第2 階振型特征和第4 階振型特征沿X 方向振動(dòng);第7 階振型特征沿Z 方向軸向振動(dòng)，第10 階振型特征沿X、Y 平面扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。
　　選取塔頂外徑7m、11m 壁厚200mm 的模型，對(duì)X、Y 方向的1 階和2 階模態(tài)進(jìn)行無量綱化處理，橫坐標(biāo)為振型位移與塔頂位移的比值，縱坐標(biāo)為塔架Z 坐標(biāo)與塔架高度的比值，見圖3。 　　圖1 階頻率和2 階頻率相同，由圖3 可知，風(fēng)電機(jī)組混凝土塔筒的1 階、2階模態(tài)重合;且不同尺寸的混凝土塔筒1 階、2 階模態(tài)曲線走向相似。
　　經(jīng)建模計(jì)算，本文所列其他尺寸混凝土塔筒振型特征與之相似，在此不一一列出。