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导管架式海上风电结构地震-强风-波浪 多灾耦合响应分析
1
作者
艾凡微
杨丽丽
+1 位作者
焦晨阳
白久林
《地震研究》
北大核心
2026年第1期158-167,共10页
以导管架式海上风电结构为研究对象,在OpenSees中建立考虑机舱-转子组件、桩-土相互作用以及支撑屈曲等影响因素的精细化分析模型。将筛选的地震动、模拟的风荷载和浪荷载施加在模型上,并与单独施加地震动时的结构响应进行对比,分析地震...
以导管架式海上风电结构为研究对象,在OpenSees中建立考虑机舱-转子组件、桩-土相互作用以及支撑屈曲等影响因素的精细化分析模型。将筛选的地震动、模拟的风荷载和浪荷载施加在模型上,并与单独施加地震动时的结构响应进行对比,分析地震-强风-波浪多灾害耦合作用下导管架式海上风电结构的动力响应特性。结果表明:①不同频率地震动激励导致的导管架式风电结构响应存在明显的差异,低频成分丰富的地震动作用下结构动力响应幅值最大。②地震-强风-波浪耦合作用时,罕遇地震动会显著增大结构的塔顶位移响应,但地震动引起的结构振动能量在气动阻尼和水动阻尼的作用下会很快被耗散。③有地震动作用时,结构的前后向全高加速度最大值均出现在风电结构塔身距上部1/3处,与结构的高阶振型类似。
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关键词
导管架基础
海上风电结构
OPENSEES
地震-强风-波浪耦合
动力响应
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职称材料
风浪震及重力载荷联合作用下大型风力机动力学响应及结构损伤分析
被引量：
2
2
作者
李志昊
闫阳天
+2 位作者
李春
岳敏楠
薛世成
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期753-761,共9页
以近海DTU 10 MW单桩式大型风力机为研究对象,采用Kaimal风谱模型模拟湍流风场,根据P-M谱建立波浪模型,选取实测地震位移数据为地震载荷,基于非线性弹簧单元和p-y曲线构建土-结构耦合效应模型,并对不同环境载荷下风力机进行动力学响应...
以近海DTU 10 MW单桩式大型风力机为研究对象,采用Kaimal风谱模型模拟湍流风场,根据P-M谱建立波浪模型,选取实测地震位移数据为地震载荷,基于非线性弹簧单元和p-y曲线构建土-结构耦合效应模型,并对不同环境载荷下风力机进行动力学响应及屈曲分析。结果表明:风浪和地震载荷分别为引发风力机塔顶前后向及侧向位移的主要载荷;塔架一阶模态为不同环境载荷下风力机动力学响应主要参与模态;环境载荷联合作用下塔顶更易发生局部屈曲,结构设计时应重点关注此处;必须考虑风浪震重力载荷联合作用,否则难以准确预估风力机结构动力学响应及判断结构稳定性。
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关键词
大型风力机
风浪震重力载荷联合作用
动力学响应
稳定性分析
土-结构耦合效应
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职称材料
地震载荷对15MW海上风力机动态响应的影响
被引量：
6
3
作者
梅轩
杨阳
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期150-155,196,共7页
为研究地震载荷对15 MW海上风力机动态响应的影响,基于模态加速度法计算了15 MW海上风力机在风-浪-震耦合工况下的支撑结构载荷、塔顶加速度和气动性能,并与无地震工况下的计算结果进行比较。结果表明:地震载荷对侧向剪切力和横摇弯矩...
为研究地震载荷对15 MW海上风力机动态响应的影响,基于模态加速度法计算了15 MW海上风力机在风-浪-震耦合工况下的支撑结构载荷、塔顶加速度和气动性能,并与无地震工况下的计算结果进行比较。结果表明:地震载荷对侧向剪切力和横摇弯矩影响显著,而纵向剪切力及俯仰弯矩主要受到湍流风作用;地震发生后塔顶最大加速度增幅可达441%,风轮气动推力和扭矩均发生大幅振荡,发电机功率在短时间内波动剧烈程度增大一倍左右;在风电并网的相关研究中,应当考虑由地震载荷引起的短时功率波动对电网的冲击作用。
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关键词
海上风力机
地震
风-浪-震耦合
动态响应
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职称材料
题名
导管架式海上风电结构地震-强风-波浪 多灾耦合响应分析
1
作者
艾凡微
杨丽丽
焦晨阳
白久林
机构
重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室
重庆大学土木工程学院
重庆城市综合交通枢纽(集团)有限公司
出处
《地震研究》
北大核心
2026年第1期158-167,共10页
基金
高等学校学科创新引智基地(B18062)
海岸和近海工程国家重点实验室开放基金(LP2010).
文摘
以导管架式海上风电结构为研究对象,在OpenSees中建立考虑机舱-转子组件、桩-土相互作用以及支撑屈曲等影响因素的精细化分析模型。将筛选的地震动、模拟的风荷载和浪荷载施加在模型上,并与单独施加地震动时的结构响应进行对比,分析地震-强风-波浪多灾害耦合作用下导管架式海上风电结构的动力响应特性。结果表明:①不同频率地震动激励导致的导管架式风电结构响应存在明显的差异,低频成分丰富的地震动作用下结构动力响应幅值最大。②地震-强风-波浪耦合作用时,罕遇地震动会显著增大结构的塔顶位移响应,但地震动引起的结构振动能量在气动阻尼和水动阻尼的作用下会很快被耗散。③有地震动作用时,结构的前后向全高加速度最大值均出现在风电结构塔身距上部1/3处,与结构的高阶振型类似。
关键词
导管架基础
海上风电结构
OPENSEES
地震-强风-波浪耦合
动力响应
Keywords
jacket foundation
offshore
wind
turbine
OpenSees
earthquake
,
strong wind
,
wave coupling
dynamic response
分类号
TM72 [电气工程—电力系统及自动化]
X43 [环境科学与工程—灾害防治]
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职称材料
题名
风浪震及重力载荷联合作用下大型风力机动力学响应及结构损伤分析
被引量：
2
2
作者
李志昊
闫阳天
李春
岳敏楠
薛世成
机构
上海理工大学能源与动力工程学院
上海市动力工程多相流动与传热重点实验室
出处
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期753-761,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51976131,52006148)
上海市“科技创新行动计划”地方院校能力建设资助项目(19060502200)。
文摘
以近海DTU 10 MW单桩式大型风力机为研究对象,采用Kaimal风谱模型模拟湍流风场,根据P-M谱建立波浪模型,选取实测地震位移数据为地震载荷,基于非线性弹簧单元和p-y曲线构建土-结构耦合效应模型,并对不同环境载荷下风力机进行动力学响应及屈曲分析。结果表明:风浪和地震载荷分别为引发风力机塔顶前后向及侧向位移的主要载荷;塔架一阶模态为不同环境载荷下风力机动力学响应主要参与模态;环境载荷联合作用下塔顶更易发生局部屈曲,结构设计时应重点关注此处;必须考虑风浪震重力载荷联合作用,否则难以准确预估风力机结构动力学响应及判断结构稳定性。
关键词
大型风力机
风浪震重力载荷联合作用
动力学响应
稳定性分析
土-结构耦合效应
Keywords
large-scale
wind
turbine
combined action of
wind
-
wave
-
earthquake
with gravity load
dynamic response
stability analysis
soil-structure
coupling
effect
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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职称材料
题名
地震载荷对15MW海上风力机动态响应的影响
被引量：
6
3
作者
梅轩
杨阳
机构
同济大学土木工程学院
宁波大学海运学院
出处
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期150-155,196,共7页
基金
上海市浦江人才计划资助项目(2019PJD054)
浙江省自然科学基金资助项目(LQ22E090001)。
文摘
为研究地震载荷对15 MW海上风力机动态响应的影响,基于模态加速度法计算了15 MW海上风力机在风-浪-震耦合工况下的支撑结构载荷、塔顶加速度和气动性能,并与无地震工况下的计算结果进行比较。结果表明:地震载荷对侧向剪切力和横摇弯矩影响显著,而纵向剪切力及俯仰弯矩主要受到湍流风作用;地震发生后塔顶最大加速度增幅可达441%,风轮气动推力和扭矩均发生大幅振荡,发电机功率在短时间内波动剧烈程度增大一倍左右;在风电并网的相关研究中,应当考虑由地震载荷引起的短时功率波动对电网的冲击作用。
关键词
海上风力机
地震
风-浪-震耦合
动态响应
Keywords
offshore
wind
turbine
earthquake
wind
-
wave
-
earthquake
coupling
dynamic response
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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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
导管架式海上风电结构地震-强风-波浪 多灾耦合响应分析
艾凡微
杨丽丽
焦晨阳
白久林
《地震研究》
北大核心
2026
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
风浪震及重力载荷联合作用下大型风力机动力学响应及结构损伤分析
李志昊
闫阳天
李春
岳敏楠
薛世成
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
地震载荷对15MW海上风力机动态响应的影响
梅轩
杨阳
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
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职称材料
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