泥沙对海上风力机单桩式塔架的作用分析

作     者：骆少明 刘波宏 李德源 袁茂圣 Luo Shaoming;Liu Bohong;Li Deyuan;Yuan Maosheng

作者机构：广东工业大学机电工程学院广州510006 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2013年第34卷第11期

页      面：2007-2012页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(50676022) 

主　　题：海上风力机 单桩式塔架 桩土作用 波浪载荷 动力特性 

摘      要：研究单桩式圆锥形塔架在随机风载荷、波浪载荷及泥沙的非线性约束作用下的动力响应与动力特性的数值模拟方法;探讨泥沙对单桩塔架的动力响应与特性的影响。应用分布的非线性弹簧模拟桩土相互作用,分析作用于单桩塔架上的泥沙载荷;运用线性波理论模拟不规则波浪,通过有限元方法建立塔架结构动力方程,由Morison方程计算波浪载荷。以某兆瓦级海上风力机塔架为例,研究泥沙与塔架相互作用下的土弹簧刚度沿泥沙深度的变化,考察不同参数泥沙对塔架模态和动力响应的影响。算例分析表明,泥沙变形的非线性特性对风力机的作用不可忽略,改变泥沙参数会引起塔架的动力特性和响应的变化。研究对于近海风力机流固耦合及整机动力特性的分析具有重要参考价值。