地震作用下风力机时频域动态响应特性分析

来源：振动与冲击杂志2017年第18期北京时间：

作者：杨阳，李春,，袁全勇，张万福,

单位：1. 上海理工大学 能源与动力工程学院，上海市 200093；2. 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室，上海市 200093

摘要：为研究地震载荷对大型风力机结构动力学响应的影响，基于Wolf方法建立风力机基础与土地的耦合模型，在FAST软件中仿真了NREL 5MW风力机开机启动、正常运行、偏航和紧急停机等工况下的结构动力学响应。针对风力机气动弹性响应在地震和湍流风联合作用时典型的非线性和非平稳特点，通过希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform)分析风力机塔顶位移时频域响应特性，结果表明：地震载荷对塔顶位移的影响不可忽略，尤其是对侧向位移的影响，同时地震载荷是塔顶振动的主要激励，气动载荷影响几乎可以忽略。塔架一阶固有频率为塔顶振动特征频率，地震载荷明显增大固有频率响应幅值，且增大了其二倍频处的响应，塔架结构抗震设计时应考虑这一现象。<br> <br>

关键词：风力机；动力学响应；地震载荷；希尔伯特-黄变换