考虑土-结相互作用大型风力发电结构风致响应分析

发布时间：2017-08-20 02:04

  本文关键词：考虑土-结相互作用大型风力发电结构风致响应分析

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【摘要】：以南京航空航天大学自主研发的某5MW大型风力发电结构为研究对象,建立考虑叶片离心力的"叶片-机舱-塔架-基础"一体化有限元模型,并通过在基础和土体交界面上设置质量弹簧和阻尼器来考虑土-结相互作用(简称SSI)效应;然后基于谐波叠加法和改进的叶素-动量理论模拟考虑旋转和相干效应的风力发电结构脉动风场;最后进行风力发电结构的风致响应分析。结果表明考虑SSI效应的大型风力发电结构风振响应具有多振型响应和多模态耦合特性,叶片和塔架的风致背景、共振响应及其耦合项作用机理不同。研究认为SSI效应对大型风力发电结构的风致响应影响明显。
【作者单位】： 南京航空航天大学;同济大学;
【关键词】： 大型风力发电结构 脉动风场模拟 土-结相互作用 风致响应 改进的叶素-动量理论
【基金】：国家重点基础研究计划“973”项目(2014CB046200)
【分类号】：TM614
【正文快照】： 引言大型风力发电机组属于典型的风敏感结构,其显著特点是叶片、传动链、发电机等都放置在塔架顶部,形成了风力机塔架-叶片耦合系统,由于该系统结构具有风场复杂、阻尼小、自振频率低且分布密集等特性,风荷载往往成为其结构设计主要的控制荷载之一[1-2]。针对大型风力发电结构

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 伍艳;谢华;王同光;;风力机叶片的非定常气动特性计算方法的改进[J];工程力学;2008年10期

2 赵峰;段巍;;基于叶素-动量理论及有限元方法的风力机叶片载荷分析和强度计算[J];机械设计与制造;2010年08期

3 刘胜祥;李德源;黄小华;;风波联合作用下的风力机塔架疲劳特性分析[J];太阳能学报;2009年10期

4 范存新,陈昒,薛松涛;桩-土-结构相互作用对高层建筑顺风向风振响应的影响[J];岩石力学与工程学报;2004年12期

5 贺广零;李杰;;风力发电高塔系统风致随机动力响应分析[J];振动工程学报;2011年06期

6 柯世堂;葛耀君;赵林;张军锋;田村幸雄;;一致耦合方法的提出及其在大跨空间结构风振分析中的应用[J];中南大学学报(自然科学版);2012年11期

7 柯世堂;王同光;陈少林;葛耀君;;大型风力机全机风振响应和等效静力风荷载[J];浙江大学学报(工学版);2014年04期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 范存新;张毅;唐和生;;考虑桩—土—结构相互作用时高层建筑风振响应分析(Ⅰ)[J];四川建筑科学研究;2009年06期

2 范存新;张毅;唐和生;;考虑桩—土—结构相互作用时高层建筑风振响应分析(Ⅱ)[J];四川建筑科学研究;2010年01期

3 贺广零;仲政;;风浪联合作用下的海上单桩基础风力发电机组动力响应分析[J];电力建设;2012年05期

4 范存新,张毅,薛松涛,陈昒;考虑桩土动力相互作用时阻抗函数分析[J];辽宁工程技术大学学报;2005年05期

5 吴树梁;于良峰;李钢强;;水平轴风电机组轮毂疲劳损伤计算方法[J];风机技术;2012年03期

6 李伟栋;;基于MATLAB的风力发电系统单相整流/逆变电路仿真研究[J];电气开关;2014年02期

7 庄恒东;黄辉秀;徐阳;;兆瓦级风力发电机叶片载荷计算[J];玻璃钢/复合材料;2014年05期

8 李卫方;;关于新式节能环保型路口警示灯的研究[J];电子世界;2014年15期

9 贺广零;佟辉;;风力发电机组旋转Fourier谱物理机制[J];电力建设;2014年08期

10 王克峰;梁修巩;黄长杰;祝军;郁永胜;;合肥地区新能源发电规划分析[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2014年03期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 刘振;;浅谈风力发电[A];中国风电生产运营管理(2013)[C];2013年

2 吴林泉;张立茹;汪建文;;城市建筑屋顶风能利用的数值研究[A];中国农机工业协会风能设备分会《中小型风能设备与应用》（2014年第4期）[C];2014年

3 胡勇;;浅谈风力发电机的运输与吊装[A];软科学论坛——企业信息与工程技术应用研讨会论文集[C];2015年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 周文平;时间步进自由尾迹方法建模及水平轴风力机气动性能分析[D];重庆大学;2011年

2 武芳文;大跨度斜拉桥随机地震响应分析及其动力可靠度研究[D];西南交通大学;2008年

3 祝贺;直驱永磁风力发电机组数学模型及并网运行特性研究[D];沈阳工业大学;2013年

4 何伟;湍流风场模拟与风力发电机组载荷特性研究[D];华北电力大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李军;2MW风力发电机组塔架结构分析研究[D];太原理工大学;2011年

2 包常利;多重网格方法在风轮机流场数值模拟中的应用及研究[D];沈阳工业大学;2011年

3 甘文艳;风机叶片动态响应优化设计[D];兰州理工大学;2011年

4 代丹丹;三维紊流作用下的风力发电机组气动特性研究[D];新疆大学;2011年

5 安源;抗台风大型双转轮风力发电机性能研究[D];华南理工大学;2011年

6 罗振;水平轴风力机风轮和塔架耦合动力学分析[D];汕头大学;2011年

7 王彦军;大跨度拱桥考虑土—结构相互作用时的风致响应研究[D];苏州科技学院;2011年

8 纪树岩;群桩的一维地震作用研究[D];济南大学;2010年

9 王占国;风与高层高耸结构耦合作用动力学分析[D];沈阳工业大学;2009年

10 李伟;风轮机流场数值模拟中的牛顿法局部收敛分析[D];沈阳工业大学;2012年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李杰,张琳琳;脉动风速功率谱与随机Fourier幅值谱的关系研究[J];防灾减灾工程学报;2004年04期

2 伍艳;谢华;王同光;;风力机叶片的非定常气动特性计算方法的改进[J];工程力学;2008年10期

3 梁枢果;吴海洋;郭必武;周向阳;;大跨度屋盖结构等效静力风荷载数值计算方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2008年04期

4 李杰,陈建兵;随机结构动力反应分析的概率密度演化方法[J];力学学报;2003年04期

5 李杰,陈建兵;随机结构非线性动力响应的概率密度演化分析[J];力学学报;2003年06期

6 许波峰;王同光;;基于自由涡尾迹法和面元法全耦合风力机气动特性计算[J];南京航空航天大学学报;2011年05期

7 俞载道 ,傅公康;桩—土—高层框剪结构动力相互作用分析[J];同济大学学报;1984年01期

8 张相庭;国内外风荷载规范的评估和展望[J];同济大学学报(自然科学版);2002年05期

9 张琳琳;李杰;;脉动风速互随机Fourier谱函数[J];建筑科学与工程学报;2006年02期

10 陈昒,薛松涛,王远功,秦岭;土-结构相互作用对结构风振响应的影响[J];岩石力学与工程学报;2003年02期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 陈贤川;大跨度屋盖结构风致响应和等效风荷载的理论研究及应用[D];浙江大学;2005年

2 陈波;大跨屋盖结构等效静风荷载精细化理论研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

3 李玉学;大跨屋盖结构风振响应和等效静力风荷载关键性问题研究[D];北京交通大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 朱德臣;水平轴风力机叶片附近区域流场的数值研究[D];内蒙古工业大学;2007年

2 赵先民;水平轴风力机动力特性和流场的数值模拟[D];同济大学;2007年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周fE毅;顾明;黄友钦;商承志;;基于非定常风荷载的大跨体育场挑篷结构风致响应[J];同济大学学报(自然科学版);2008年11期

2 沈玉光;;锥筒形风机塔架的风致响应分析[J];低温建筑技术;2011年12期

3 柯世堂;葛耀君;;基于一致耦合法某大型博物馆结构风致响应精细化研究[J];建筑结构学报;2012年03期

4 聂建波;胡新怡;潘峰;郑剑伟;;海风环境大跨越铁塔风致响应研究[J];低温建筑技术;2012年12期

5 周fE毅;顾明;李亚明;周晓峰;孙五一;黄鹏;;某大型博物馆结构风致响应分析[J];振动与冲击;2008年02期

6 顾明;叶丰;;高层建筑风致响应的简化分析方法[J];工程力学;2006年08期

7 李寿英;陈政清;;超高层建筑风致响应及等效静力风荷载研究[J];建筑结构学报;2010年03期

8 李刚;曹文斌;;基于梁刚体元模型的圆柱风致响应耦合分析[J];大连理工大学学报;2012年03期

9 张庆华;石艳柯;;关于500kV典型高压输电塔风致响应的研究[J];华北水利水电学院学报;2012年02期

10 方勇,倪振华,谢壮宁;模态加速度法在屋盖结构风致响应分析中的应用[J];应用力学学报;2004年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 曹文斌;李刚;;大型通风冷却塔风致响应的流固耦合分析[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

2 薛松涛;钱宇音;陈昒;王远功;;风速谱的分析研究及风致响应的计算分析[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年

3 李秋胜;郅伦海;段永定;高金盛;苏圣中;;台北101大楼风致响应实测及计算分析研究[A];第十四届全国结构风工程学术会议论文集（上册）[C];2009年

4 李寿科;李寿英;孙洪鑫;;随机风荷载作用下的结构风致响应精细化计算[A];第23届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C];2014年

5 花炳灿;王国俭;汪从军;;麦莎台风作用下金茂大厦风荷载特性与风致响应研究[A];建筑结构（2009·增刊）——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年

6 李正农;李秋胜;郅伦海;陈伏彬;戴益民;吴玖荣;傅继阳;;多个地区风场和建筑结构风致响应的远程监控实测系统[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集（上册）[C];2007年

7 鲍侃袁;沈国辉;孙炳楠;楼文娟;;双曲冷却塔风致响应的理论研究[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集（下册）[C];2007年

8 谢壮宁;石碧青;倪振华;杜平;;深圳京基金融中心的风致响应及气动抗风措施研究[A];第十四届全国结构风工程学术会议论文集（上册）[C];2009年

9 周fE毅;顾明;黄友钦;商承志;黄鹏;;某挑篷结构风致振动分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年

10 李正农;苏万林;刘艳萍;;高层建筑风致响应实测测点的优化布置研究[A];第十四届全国结构风工程学术会议论文集（下册）[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 章李刚;大型复杂建筑结构风致效应及等效静力风荷载研究[D];浙江大学;2013年

2 鲍侃袁;大型双曲冷却塔的风荷载和风致响应理论分析与试验研究[D];浙江大学;2009年

3 江勇;大跨柔性点支式幕墙及采光顶等效风荷载和风致响应研究[D];同济大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 陆健;双曲线型冷却塔的风致响应分析[D];合肥工业大学;2013年

2 林鑌翔;厦门市信息文化传播中心高层建筑结构风致响应研究[D];厦门大学;2013年

3 李华峰;空间结构数值风洞模拟与流固耦合风致响应[D];上海交通大学;2008年

4 刘迅;基于健康监测的国家游泳中心风荷载和风致响应研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

5 杨旺华;高层建筑风致响应及风荷载识别研究[D];湖南大学;2012年

6 黄明开;里兹方法在圆拱屋盖风致响应分析中的应用[D];汕头大学;2005年

7 朱一凡;双塔高层建筑风荷载与风致响应研究[D];浙江大学;2008年

8 王宁博;大型双曲冷却塔风致响应和等效风荷载研究[D];浙江大学;2011年

9 米福生;干煤棚风致响应及干扰效应研究[D];同济大学;2007年

10 杨明;高层建筑风荷载及风致响应研究[D];湖南大学;2013年

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本文编号：704052