【摘 要】
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为研究风载荷对地震发生时桁架式海上风力机动力学响应的影响,以NREL 5 MW海上风力机为研究对象,建立桁架式风力机有限元模型,采用p-y曲线描述柔性海底土壤与桩基间的相互作
【机 构】
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上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093;上海市动力工程多相流动与传热重点实验室,上海 200093;Department of Maritim
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为研究风载荷对地震发生时桁架式海上风力机动力学响应的影响,以NREL 5 MW海上风力机为研究对象,建立桁架式风力机有限元模型,采用p-y曲线描述柔性海底土壤与桩基间的相互作用.基于SMOOTH湍流风谱模型求解风载荷,并计算正常运行、停机及紧急停机工况下风力机支撑结构的瞬态动力学响应.结果 表明:风载荷对风力机支撑结构影响十分显著,且不同运行工况的支撑结构响应特性有较大差异.地震的发生会导致局部剪应力及应变能波动频率和幅值激增,采用紧急停机的方式可有效削弱风-地震联合作用对风力机叶片及支撑结构的影响.地震发生后的60 s,支撑结构局部剪应力峰值下降7.7％,平均值下降87.5％,集中于风力机塔架与桁架结构衔接处的应变能峰值下降14.6％.
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