不同风载下桁架式海上风力机地震动力学响应

来源：动力工程学报杂志2020年第11期北京时间：

作者：闫阳天, 岳敏楠, 李春, 杨阳, 许子非,

摘要：为研究风载荷对地震发生时桁架式海上风力机动力学响应的影响，以NREL 5 MW海上风力机为研究对象，建立桁架式风力机有限元模型，采用p-y曲线描述柔性海底土壤与桩基间的相互作用。基于SMOOTH湍流风谱模型求解风载荷，并计算正常运行、停机及紧急停机工况下风力机支撑结构的瞬态动力学响应。结果表明：风载荷对风力机支撑结构影响十分显著，且不同运行工况的支撑结构响应特性有较大差异。地震的发生会导致局部剪应力及应变能波动频率和幅值激增，采用紧急停机的方式可有效削弱风-地震联合作用对风力机叶片及支撑结构的影响。地震发生后的60 s，支撑结构局部剪应力峰值下降7.7%，平均值下降87.5%，集中于风力机塔架与桁架结构衔接处的应变能峰值下降14.6%。

关键词：桁架式海上风力机,湍流风,地震,动力学响应,有限元方法,