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风、冰联合作用下考虑大直径桩基础柔性的一体化海上风力机振动控制研究
1
作者
柳英洲
周利
+3 位作者
张建华
练继建
施伟
姚烨
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
北大核心
2025年第11期1192-1204,共13页
本文针对于风-冰-结构-土耦合机制的复杂相互作用,结合多体动力学方法和有限元方法,引入调谐质量阻尼器(TMD),以10MW风力机组为例,建立机舱叶片-塔筒-大直径基础一体化冰激振动耦合模型.将土体离散化,搭建三维土体相互作用模型,进而运...
本文针对于风-冰-结构-土耦合机制的复杂相互作用,结合多体动力学方法和有限元方法,引入调谐质量阻尼器(TMD),以10MW风力机组为例,建立机舱叶片-塔筒-大直径基础一体化冰激振动耦合模型.将土体离散化,搭建三维土体相互作用模型,进而运用位移法和力法计算土体材料作用下大直径基础结构的等效节点力和节点位移,对桩土相互作用进行模拟.同时,采用内聚单元法和有限元法相结合的方法,在风、冰联合作用下研究不同冰厚和冰速下海上风力机动力响应特性和减振机理.结果表明:不同冰速会导致风力机振动模式差异,当考虑TMD振动控制时,冰激共振状态下塔顶响应的减振效果更好,结构发生单频共振;冰厚对于结构振动控制效果有着显著影响,然而,对于风力机结构动量响应,较小的冰厚会对风力机基础结构碰撞位置产生“负反馈”效应.本文研究结论可为冰区海上风力机的设计提供参考.
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关键词
海上风力机
桩基础
一体化耦合模型
冰激振动
振动控制
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职称材料
题名
风、冰联合作用下考虑大直径桩基础柔性的一体化海上风力机振动控制研究
1
作者
柳英洲
周利
张建华
练继建
施伟
姚烨
机构
天津大学建筑工程学院
天津理工大学海洋能源学院
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院
大连理工大学海岸与海洋工程全国重点实验室
出处
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
北大核心
2025年第11期1192-1204,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(42506205)
大连理工大学海岸和海洋工程全国重点实验室开放基金资助项目(LP2405)
天津市科技计划资助项目(23ZYQYGX00140).
文摘
本文针对于风-冰-结构-土耦合机制的复杂相互作用,结合多体动力学方法和有限元方法,引入调谐质量阻尼器(TMD),以10MW风力机组为例,建立机舱叶片-塔筒-大直径基础一体化冰激振动耦合模型.将土体离散化,搭建三维土体相互作用模型,进而运用位移法和力法计算土体材料作用下大直径基础结构的等效节点力和节点位移,对桩土相互作用进行模拟.同时,采用内聚单元法和有限元法相结合的方法,在风、冰联合作用下研究不同冰厚和冰速下海上风力机动力响应特性和减振机理.结果表明:不同冰速会导致风力机振动模式差异,当考虑TMD振动控制时,冰激共振状态下塔顶响应的减振效果更好,结构发生单频共振;冰厚对于结构振动控制效果有着显著影响,然而,对于风力机结构动量响应,较小的冰厚会对风力机基础结构碰撞位置产生“负反馈”效应.本文研究结论可为冰区海上风力机的设计提供参考.
关键词
海上风力机
桩基础
一体化耦合模型
冰激振动
振动控制
Keywords
offshore wind turbine
pile foundation
integrated coupling model
ice-induced vibration
vibration control
分类号
TK83 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
风、冰联合作用下考虑大直径桩基础柔性的一体化海上风力机振动控制研究
柳英洲
周利
张建华
练继建
施伟
姚烨
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
北大核心
2025
0
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