一种基于模型修正的海上风电桩基弱化识别方法

【摘要】：海上风电桩基弱化对风机整体结构动力特性影响较大,严重时会造成风机停机,甚至结构失效。文章对海上风电支撑结构的桩基弱化识别方法进行了研究。首先,基于等效固定桩模型,构建了桩基边界单元刚度矩阵,提出了一种基于有限元模型修正的桩基弱化识别方法;其次,推荐了一种迭代修正过程,用于处理实测模态空间不完备问题;最后,以某个3.0 MW的Tripod海上风电支撑结构为算例,对该方法的有效性进行了数值验证。结果表明,在桩侧无任何测点的情况下,该方法可准确地识别桩基的侧向刚度弱化,且具有较强的噪声鲁棒性;另外,结合一定的损伤定位技术,该方法可对上部结构的损伤和桩基的弱化进行同时识别。 【作者单位】： 鲁东大学土木工程学院港口与海岸工程防灾减灾研究中心;中国海洋大学工程学院;山东港通工程管理咨询有限公司;
【关键词】： 海上风电 桩基弱化 模态 模型修正 损伤识别
【基金】：国家自然科学基金项目(51209189) 山东省自然科学基金项目(ZR2013EEQ006) 鲁东大学科研基金项目(LY2013027)
【分类号】：TU473.1;TM614
【正文快照】： 0引言海上风电作为一种清洁的可再生能源,以其节约土地、资源量大等优点,越来越受到世界各国的重视。我国海岸线漫长,近海风能资源丰富,海上风电场具有广阔的开发前景[1]。然而,与陆上风电不同,海上风电支撑结构长期服役在复杂的海洋环境中,在极端海况及偶然荷载作用下一旦发

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