風(fēng)浪作用下海上風(fēng)機單樁基礎(chǔ)動力學(xué)與疲勞分析.pdf

1、海上風(fēng)機在工作期間，經(jīng)常遭受風(fēng)、浪等各種動力荷載作用，對風(fēng)機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的動力特性與疲勞損傷特性產(chǎn)生重要的影響，所以對風(fēng)機基礎(chǔ)進行動力學(xué)分析與疲勞分析，可為風(fēng)機的優(yōu)化設(shè)計提供有價值的參考。本文以NREL5MW單樁式海上風(fēng)機為研究對象，分析風(fēng)、浪作用下樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的動力特性與疲勞損傷特性。主要研究內(nèi)容如下：
　　一、計算不同工況下作用在海上風(fēng)力發(fā)電機葉輪與塔架結(jié)構(gòu)上的風(fēng)載荷。利用諧波疊加法進行脈動風(fēng)速的模擬，再進一步計算塔架上的隨機風(fēng)荷載

2、，并應(yīng)用葉素動量理論計算作用在風(fēng)輪上的隨機空氣動力載荷。
　　二、計算不同工況下作用在海上風(fēng)力發(fā)電機樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上的波浪載荷。利用線性波浪疊加法與Morison公式計算得到波浪力。
　　三、基于ABAQUS有限元分析軟件建立海上風(fēng)機單樁式支撐結(jié)構(gòu)的三維有限元模型，進行支撐結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析，并將已經(jīng)計算出的葉輪上的風(fēng)機載荷、塔架上的風(fēng)載荷與樁基上的波浪載荷加載到有限元模型上，進行不同工況下的瞬態(tài)動力學(xué)分析，得到風(fēng)機支撐結(jié)構(gòu)的自振特