近海風(fēng)機(jī)在風(fēng)浪聯(lián)合作用下的荷載及響應(yīng)分析.pdf

1、近海風(fēng)機(jī)在正常工作情況下，往往會(huì)受到風(fēng)浪荷載的聯(lián)合作用。作為一種高聳結(jié)構(gòu)，其基頻往往落在風(fēng)浪荷載的卓越頻率范圍之內(nèi)，因此近海風(fēng)機(jī)是一種風(fēng)浪敏感性結(jié)構(gòu)。風(fēng)致荷載和浪致荷載除了會(huì)對(duì)塔架基礎(chǔ)產(chǎn)生較大的傾覆力矩以及水平剪力之外，其脈動(dòng)特性往往會(huì)對(duì)風(fēng)機(jī)塔架支撐系統(tǒng)產(chǎn)生較大的疲勞荷載，該疲勞荷載往往對(duì)風(fēng)機(jī)塔架以及基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)起著重要甚至決定性的作用，可見研究近海風(fēng)機(jī)在風(fēng)浪聯(lián)合作用下的荷載以及響應(yīng)至關(guān)重要。
　　 首先，本文基于現(xiàn)有的風(fēng)荷載模擬

2、理論，考慮了海上風(fēng)場(chǎng)粗糙度與風(fēng)速的相關(guān)性，對(duì)海上風(fēng)場(chǎng)進(jìn)行了重現(xiàn)。其次，本文介紹了常見的風(fēng)輪氣動(dòng)荷載計(jì)算理論，分別采用了基于動(dòng)態(tài)尾流模型、平衡尾流模型上修正后的葉素動(dòng)量理論計(jì)算了葉輪在旋轉(zhuǎn)過程中槳葉的氣動(dòng)荷載并比較了兩種尾流模型對(duì)塔頂風(fēng)輪荷載的影響。第三，基于線性波浪疊加法對(duì)海上隨機(jī)波浪場(chǎng)進(jìn)行重現(xiàn)，并結(jié)合Morison方程，計(jì)算了塔架在隨著波浪作用下的波浪力。第四，基于前述風(fēng)浪場(chǎng)，利用消退圖考慮風(fēng)浪相關(guān)性，采用時(shí)域雨流法編制了考慮不同風(fēng)速