李志昊， 闫阳天， 岳敏楠， 李 春,2， 杨 阳， 薛世成

(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； 3.Department of Maritime and Mechanical Engineering, Liverpool John Moores University, Liverpool, L3 3AF, UK)

可再生能源在全球节能减排中发挥着至关重要的作用，可再生能源容量系数每提高1%，CO2减排成本平均降低0.7欧元[1]。海上风能因风速高、风向稳定、能量密度高、湍流度低、宜于大型化以及不占用陆地资源等优点，被认为是最具潜力的可再生能源之一[2-3]。根据世界风能论坛数据显示，截至2019年全球累计海上风电装机容量达到27.2 GW，当年新增海上风电装机容量达到5.2 GW[4]。

海上风能虽有诸多优势，但亦面临一些挑战：一方面，为获取更多风能资源、提高风能转化率及降低度电成本，风力机呈大型化趋势发展，塔架和叶片尺寸随之增加，导致其稳定性随柔性增加而大幅削减；另一方面，我国风力机多建于风能资源丰富的东南沿海地区，该地区风速较大且地震活动十分活跃，建于此地的超大型风力机极易受到地震影响，在强破坏力的地震载荷作用(以下简称地震作用)下具有高柔性的塔架剧烈振动，从而导致其发生局部屈曲甚至整机倒塌[5]。因此，对超大型风力机进行地震动力学响应研究及屈曲分析十分重要。

桩-土耦合效应为评估地震作用下风力机动力学响应的重要因素[6]。国内外诸多学者对此展开了研究。Vatanchian等[7]研究了考虑桩-土耦合效应后风力机的地震动力学响应，结果表明桩-土耦合效应会加剧地震作用下风力机动力学响应。……