模態(tài)分析
　　模態(tài)分析用來確定結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的振動特性，即固有頻率和振型。同時，模態(tài)分析也是其他動力學分析(如反應譜分析)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 法進行模態(tài)分析，提取前10 階頻率和對應的振型。部分頻率及相應振型圖如表1 及圖2 所示。 　　由于把風電機組的機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稱型。模型在X、Y 方向質(zhì)量和剛度分布相同，分別導致第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;第2 階振型特征和第4 階振型特征沿X 方向振動;第7 階振型特征沿Z 方向軸向振動，第10 階振型特征沿X、Y 平面扭轉(zhuǎn)振動。
　　選取塔頂外徑7m、11m 壁厚200mm 的模型，對X、Y 方向的1 階和2 階模態(tài)進行無量綱化處理，橫坐標為振型位移與塔頂位移的比值，縱坐標為塔架Z 坐標與塔架高度的比值，見圖3。 　　圖1 階頻率和2 階頻率相同，由圖3 可知，風電機組混凝土塔筒的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。