大型风力机地震动力学响应及稳定性控制研究

论文摘要

为保障极端复杂环境下风力机塔架的结构安全,以NREL 5 MW风力机为研究对象,基于开源软件FAST预留数据接口开发地震载荷计算模块,研究气动阻尼和地震对风力机结构响应的影响,并在机舱和基础平台安装调谐质量阻尼器（Tuned Mass Damper,TMD）,对塔架的振动进行控制。结果表明:塔顶响应主要受地震载荷影响,气动载荷对其影响较小,且气动阻尼在一定程度上可以抑制塔架的动力响应,风-震耦合效应不可忽略;地震诱导塔架振动,安装TMD可有效减缓塔架振动和降低塔架弯矩,保证风力机的结构安全和运行稳定。TMD与结构质量比u=0.01,阻尼系数ξ=0.1时,减振控制效果最佳。

论文目录

• 引 言
• 1 地震动力学仿真模型
•   1.1 塔架动力学模型
•   1.2 土体-结构耦合模型
• 2 研究对象及外部激励
•   2.1 研究对象
•   2.2 地震运动
•   2.3 湍流风场
• 3 TMD系统
• 4 模型有效性验证
• 5 计算结果与分析
•   5.1 塔顶位移
•   5.2 TMD减振效果
•   5.3 TMD参数优化
•   5.4 塔架安全性评估
• 6 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘中胜,杨阳,李春,邹锦华

关键词: 风力机,地震,气动阻尼,动力响应

来源: 热能动力工程 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 新能源

单位: 上海理工大学能源与动力工程学院

基金: 国家自然科学基金(51676131,51176129)~~

分类号: TK83

DOI: 10.16146/j.cnki.rndlgc.2019.09.012

页码: 107-114+131

总页数: 9

文件大小: 938K

下载量: 83