仿生加筋风电塔筒

位移降29% 屈曲升72%

对称仿生内加筋同时抑制塔顶振动、降低应力集中并提升抗屈曲安全裕度，优于无筋和规则加筋构型。

Yan, Yangtian · Hong-ming, Tang · 李春 · Yang, Yang

Thin-Walled Structures 2026

具体参数

塔顶位移幅值降低

{'zh': '29.31', 'en': '29.31'} %

峰值应力增加（规则加筋）

{'zh': '18.67', 'en': '18.67'} %

屈曲因子平均提升

{'zh': '72.16', 'en': '72.16'} %

技术优势

塔顶位移显著降低

对称仿生加筋构型在所有环境工况下均将塔顶位移幅值至少降低29.31%，优于规则加筋构型。

应力分布更均匀

与规则加筋塔筒相比，对称仿生加筋塔筒的壳壁应力分布更均匀，应力集中得到缓解。

抗屈曲能力更强

对称仿生加筋塔筒的平均屈曲因子提高72.16%，意味着在相同载荷下具有更大的安全裕度。

应用场景

• 海上风电支撑结构：采用仿生加筋设计，提高塔筒抗风浪能力并减轻重量。
• 塔筒结构设计：提供加筋布局与几何参数，指导塔筒结构优化。
• 轻量化承载结构：在保证承载能力的同时通过加筋提高材料利用率，实现轻量化。
• 抗风浪结构：直接抑制风浪耦合作用下的塔顶振动，减小作业风险。