太阳能学报
太暘能學報
태양능학보
ACTA ENERGIAE SOLARIS SINICA
2011年
7期
992-998
,共7页
风力发电%桩基础%脉动风模拟%高耸构筑物%有限单元法
風力髮電%樁基礎%脈動風模擬%高聳構築物%有限單元法
풍력발전%장기출%맥동풍모의%고용구축물%유한단원법
为掌握风载作用下风机结构的动力学特性,采用Davenport脉动风功率谱,基于Shinozuka理论模拟某沿海风电场的脉动风速谱;采用Shiotani简化表达式,以相关系数矩阵考虑脉动风竖向相关性,推导空间脉动风随机过程表达式.建立风机塔底固接和考虑桩基刚度的两种有限元模型,计算自振特性和模拟风载作用下的动力响应.结果表明,该模拟方法能较好地反映风电场实际风况;风机结构自振周期与脉动风变化周期处于同一量级,两者接近时易产生顺风向振动和涡激振动;结构的低阶振型对风致动力响应有重要影响;考虑脉动风效应后,作用于风机上的风荷载和动力响应显著增大.该文成果为进一步开展风机结构的疲劳评价、振动控制及破坏分析奠定基础.
為掌握風載作用下風機結構的動力學特性,採用Davenport脈動風功率譜,基于Shinozuka理論模擬某沿海風電場的脈動風速譜;採用Shiotani簡化錶達式,以相關繫數矩陣攷慮脈動風豎嚮相關性,推導空間脈動風隨機過程錶達式.建立風機塔底固接和攷慮樁基剛度的兩種有限元模型,計算自振特性和模擬風載作用下的動力響應.結果錶明,該模擬方法能較好地反映風電場實際風況;風機結構自振週期與脈動風變化週期處于同一量級,兩者接近時易產生順風嚮振動和渦激振動;結構的低階振型對風緻動力響應有重要影響;攷慮脈動風效應後,作用于風機上的風荷載和動力響應顯著增大.該文成果為進一步開展風機結構的疲勞評價、振動控製及破壞分析奠定基礎.
위장악풍재작용하풍궤결구적동역학특성,채용Davenport맥동풍공솔보,기우Shinozuka이론모의모연해풍전장적맥동풍속보;채용Shiotani간화표체식,이상관계수구진고필맥동풍수향상관성,추도공간맥동풍수궤과정표체식.건립풍궤탑저고접화고필장기강도적량충유한원모형,계산자진특성화모의풍재작용하적동력향응.결과표명,해모의방법능교호지반영풍전장실제풍황;풍궤결구자진주기여맥동풍변화주기처우동일량급,량자접근시역산생순풍향진동화와격진동;결구적저계진형대풍치동력향응유중요영향;고필맥동풍효응후,작용우풍궤상적풍하재화동력향응현저증대.해문성과위진일보개전풍궤결구적피로평개、진동공제급파배분석전정기출.