地震作用下海上风机TMD控制
2019-07-25王文华
水力发电 2019年4期
关键词:结构
崔 浩,王文华,王 滨,李 颖,李 昕
(1.国华江苏风电有限公司,江苏盐城224000;2.大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连116024;3.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江杭州311122;4.浙江科技学院中德工程师学院,浙江杭州310023)
0 引 言
风机地震反应分析目前已经开展了大量的数值以及试验研究。Prowell等[1]开展了陆上风机的全尺寸振动台试验,并进一步在FAST中建立了地震以及风荷载联合作用下的陆上风机耦合模型[2,3];Zheng等[4]开展了地震以及波浪荷载联合作用下的海上风机动力模型试验;Wang等[5]基于弹性相似律以及佛汝德数相似,在保证上部空气动力荷载(气动推力)的前提下开展了地震、风以及波浪荷载联合作用下的海上风机结构动力模型试验。现阶段已有学者将TMD、TLD以及TLCD等应用于海上风机的振动控制,上述振动控制方法的基本原理可参考Connor[6]以及周福霖等[7]的相关著作。Dinh,Stewart,Lackner等[8-10]分别研究了TMD控制下不同基础结构型式的海上风机在风浪荷载联合作用下的动力反应,并总结了TMD基本设计参数对于结构反应控制效果的影响。Colwell,Chen等[11-12]分别采用耦合模型及动力试验模型验证了TLCD在不同荷载工况下对于海上风机结构反应的控制效果。

表1 NREL 5MW基准风机基本参数
本文首先建立了地震、风以及波浪联合作用下的海上风机运动控制方程,并依据该方程在FAST中添加地震荷载计算模块建立了上述荷载联合作用下的海上风机整体耦合分析模型,同时依据地震作用下海上风机的结构动力反应特性,施加相应的TMD控制,以减小地震作用下海上风机的动力反应。……
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