振动与冲击

作者：刘中胜，杨阳, 李春,，邹锦华

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

关键词：风力机；土-结构相互作用；地震；动力学响应

基于开源软件FAST和Wolf土-构耦合方法，建立WindPACT 1.5 MW风力机地震动力学仿真模型，根据三种不同的土质和三种地震强度，共设计了九种地面加速度谱模拟地震运动。通过分析不同工况下风力机的结构动力学响应，发现地震对风力机叶片的影响可以忽略不计，叶片主要受气动载荷的影响。随着地震强度的逐渐增大，塔顶位移和塔基弯矩均在不断增大。在相同的地震强度下，不同土质时塔顶位移和塔基弯矩存在较大差异，尤其是塔顶侧向位移和塔基俯仰力矩。塔架弯矩与塔架高度线性相关，并随着塔架的高度的增加而降低，塔基处弯矩和剪切力最大。地震强度为八度时，相比无地震工况，软土、硬黏土和岩土地质风力机塔顶侧向位移分别增大475%，359%和335%。且由于软土阻尼最小，能量耗散小，所以地震后塔架响应降低速率最慢，软土地基上风力机必须考虑地震载荷。<br>

来源：2018年第10期

《振动与冲击》期刊编辑部

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