近海風機在風浪聯(lián)合作用下的荷載及響應(yīng)分析.pdf

1、近海風機在正常工作情況下，往往會受到風浪荷載的聯(lián)合作用。作為一種高聳結(jié)構(gòu)，其基頻往往落在風浪荷載的卓越頻率范圍之內(nèi)，因此近海風機是一種風浪敏感性結(jié)構(gòu)。風致荷載和浪致荷載除了會對塔架基礎(chǔ)產(chǎn)生較大的傾覆力矩以及水平剪力之外，其脈動特性往往會對風機塔架支撐系統(tǒng)產(chǎn)生較大的疲勞荷載，該疲勞荷載往往對風機塔架以及基礎(chǔ)的設(shè)計起著重要甚至決定性的作用，可見研究近海風機在風浪聯(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)有的風荷載模擬

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