基于原型觀測(cè)的海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)振源和橫風(fēng)向振動(dòng)研究.pdf

1、近年來(lái)我國(guó)的海上風(fēng)電事業(yè)得到了快速的發(fā)展，海上風(fēng)機(jī)的裝機(jī)容量以及規(guī)模也日趨增大，但隨之而來(lái)的風(fēng)電結(jié)構(gòu)的安全振動(dòng)問(wèn)題也顯得日漸明顯，找出引起振動(dòng)的振源亦是關(guān)鍵所在。海上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)處于風(fēng)、浪、流等復(fù)雜的環(huán)境荷載之中，而我們對(duì)海上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性研究尚有缺乏，這使得找出風(fēng)機(jī)振動(dòng)的振源預(yù)防振動(dòng)破壞的發(fā)生顯得尤為重要。同時(shí)，橫向風(fēng)荷載所可能引起的渦激共振對(duì)海上風(fēng)機(jī)的安全也存在著巨大隱患，風(fēng)機(jī)破壞的工程事故也時(shí)有發(fā)生。因此，對(duì)海上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全振動(dòng)

2、評(píng)估顯得十分有必要。找出引起風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的振源，分析橫風(fēng)向荷載，預(yù)防風(fēng)機(jī)發(fā)生渦激共振對(duì)于工程的安全振動(dòng)評(píng)估具有重要的研究意義，同時(shí)也對(duì)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。
　　課題對(duì)于海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)測(cè)研究，運(yùn)用振動(dòng)信號(hào)處理技術(shù)對(duì)海上風(fēng)機(jī)在不同風(fēng)速、不同轉(zhuǎn)速以及不同負(fù)荷下的多組實(shí)測(cè)振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，找出振動(dòng)規(guī)律，并進(jìn)一步分析出風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的振源。運(yùn)用數(shù)值模擬對(duì)海上風(fēng)機(jī)在橫風(fēng)向力作用下的振動(dòng)特性進(jìn)行分析，并對(duì)海上風(fēng)

3、機(jī)的安全振動(dòng)進(jìn)行評(píng)估。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：
　?。?）運(yùn)用信號(hào)處理軟件，對(duì)變轉(zhuǎn)速工況和變負(fù)荷工況下的實(shí)測(cè)振動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理，分析不同測(cè)點(diǎn)不同方向上的振動(dòng)位移響應(yīng)情況，找出結(jié)構(gòu)振動(dòng)的規(guī)律。
　?。?）運(yùn)用 EMD經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法對(duì)實(shí)測(cè)振動(dòng)加速度信號(hào)進(jìn)行分解，找出各階信號(hào)的主頻范圍，并與理論計(jì)算的結(jié)構(gòu)頻率進(jìn)行對(duì)比，研究結(jié)構(gòu)振動(dòng)的振源，并對(duì)引起結(jié)構(gòu)順風(fēng)向和橫風(fēng)向結(jié)構(gòu)振動(dòng)的振源進(jìn)行了分析。
　　（3）建立海上風(fēng)機(jī)的有限元模