热能动力工程

作者：綦元敏，闫康昊，黄 丹，姜冬菊

单位：河海大学 力学与材料学院，江苏 南京 211100,,河海大学 力学与材料学院，江苏 南京 211100,,河海大学 力学与材料学院，江苏 南京 211100,,河海大学 力学与材料学院，江苏 南京 211100,

关键词：单桩式海上风力机;动力响应;冲刷;地震;有限元

基金：国家自然科学基金（12072104）；国家重点研发计划（2018YFC0406703）

为了研究复杂海洋环境下桩周冲刷对海上风力机动力响应的影响，以美国可再生能源实验室5 MW海上风力机为研究对象，建立风力机塔架-单桩-土体有限元模型，计入风浪和地震荷载对冲刷情况下的单桩式海上风力机进行动力响应研究。对比分析不同冲刷深度以及冲刷坡角对风力机系统固有频率和动力响应的影响。研究表明：当冲刷深度增加到二倍桩径时，风力机一阶固有频率降低至转子1P频率附近，容易引起共振；在风浪荷载以及风浪、地震联合荷载作用下，冲刷坡角不变，风力机最大位移与弯矩随着冲刷深度增加而增大，疏松土质条件下的增量大于紧密土；保持冲刷深度不变，冲刷坡角的变化对风力机动力响应影响较小。

来源：2023年第8期

《热能动力工程》期刊编辑部

查看热能动力工程杂志2023年第8期