风电塔筒模具与风电混塔模具作为风电机组的关键支撑结构，常见形式主要包括管式钢塔筒模具、风电混塔模具、混凝土 - 钢混合塔筒模具以及桁架式钢塔等。随着风电机组单机容量持续增大，以及在中低风速区域的规模化应用，风机轮毂高度不断提升。当风电塔筒模具、风电混塔模具高度增加后，管式钢塔筒自振频率偏低，易与风机自转频率相近，从而引发共振现象。为满足结构承载力、刚度及自振频率要求，同时受限于运输高度，管式钢塔只能通过增加壁厚来改善，这会使其在高塔应用中的经济性大幅下降。因此，管式钢塔筒受自身特性制约，已难以适配大功率、高轮毂高度风机的发展需求。
混凝土风电塔筒模具与风电混塔模具通常采用分节、分片预制，现场拼装吊装的施工方式。具体而言，将塔筒沿高度方向划分为若干筒节，每个筒节再沿周向拆分为若干环片，在工厂完成预制后运至施工现场，在专用拼装平台上组拼，整节吊装就位后，对混凝土塔筒段施加预应力，使其形成整体受力结构。该方式有效突破了运输高度限制，塔筒截面外径可灵活设计，且其刚度显著优于同高度钢制塔筒。但混凝土风电塔筒模具、风电混塔模具也存在明显不足：混凝土筒节的成型依赖专用模具，常规模具定型后，外径与壁厚均固定不变。若风机载荷发生变化，原有模具尺寸无法满足新的设计要求时，就需重新制作新模具，导致混塔生产成本居高不下。这种模式既难以适应批量化、规模化生产需求，也削弱了混凝土风电塔筒及混塔产品的市场竞争力。
为更好地适应风电机组载荷变化，本文提出一种可变壁厚的混凝土风电塔筒模具及风电混塔模具。该类模具可实现重复利用，显著降低塔筒与混塔的制造成本，同时能够实现模块化设计。通过推动混塔生产的模块化与批量化，进一步提升混凝土风电塔筒模具及风电混塔模具的市场竞争力。
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