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摘要
中国风电场大多不可避免的建于地震频发地段，在风荷载作用下风机正常工作时发生地震是一概率极大的事件。因此，该文以西北地区某2.5 MW风力发电机为原型，对考虑叶片旋转效应的风电塔架结构在风-震耦合作用下的响应展开研究。利用谐波叠加法生成考虑叶片与塔筒的空间相干性的模拟脉动风速时程；基于叶素动量理论，计算考虑叶片旋转效应的叶轮载荷，并采用尾流模型计算塔筒尾流区塔筒面的载荷；基于有限元软件ABAQUS建立考虑叶片及机舱偏心的集中质量有限元模型并对风力发电塔筒结构在风-震耦合作用下的响应进行分析；探讨了地震输入时刻对于风-震耦合作用下风电塔筒响应的影响。研究结果表明：叶轮旋转效应及尾流对于风荷载的计算影响较大；风-震耦合作用可能使塔顶位移较风荷载单独作用下的小，基底应力接近地震单独作用下的基底应力值；地震动输入时刻对风-震耦合分析有较大影响，建议在设计时予以考虑。
- 出版日期2022-10-20
- 单位兰州理工大学
