风波联合作用下的风力机塔架疲劳特性分析

作     者：刘胜祥 李德源 黄小华 

作者机构：广东工业大学建设学院广州510006 广东工业大学机电工程学院广州510006 广东工业大学实验教学部广州510006 

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

年 卷 期：2009年第30卷第10期

页      面：1430-1436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) 广州市科技计划项目(2007j1-c0431) 

主　　题：海上风力机 塔架 风波载荷 疲劳寿命 

摘      要：研究了海上风力机圆筒型塔架在随机风载荷和波浪载荷作用下的动力响应数值分析方法;建立了基于Palmgren Miner线性累积损伤法则的混泥土塔架安全寿命估计方法。应用线性波理论仿真非规则的海浪,分析作用在圆筒型塔架上的波浪载荷。通过坐标变换,将二维线性波理论扩展为三维线性波理论,建立了波浪力的分析计算模型;用有限元数值分析方法,求解了塔架在风波联合作用下的位移、速度、加速度以及应力响应等;用雨流计数法统计循环参量,将工作循环应力水平等寿命转换成对称循环下疲劳载荷谱,分析了变幅载荷谱下塔架的疲劳损伤及疲劳寿命。算例表明:该文的工作为海上风力机系统气动弹性分析、风力机塔架振动分析和疲劳寿命分析等提供了实用的分析方法。