海上风电单桩支撑结构第一自振频率分析研究

【摘要】：目前,海上风电支撑结构一般设计成半柔性结构,为避开风机叶轮激振频率,风电支撑结构第一自振频率处于1倍和3倍的风轮激振频率之内,所以要求设计时能够准确计算风电支撑结构的第一自振频率,避免由共振而带来严重破坏。但海上风机自振频率受整体结构形式、地质环境条件、土-结构相互作用、水附加质量等影响,采用简单模型很难准确得到。为此,本文针对海上风电单桩结构,基于ABAQUS软件建立了整体有限元模型。土体采用有限元-无限元相结合的方式进行模拟、桩-土之间采用接触单元、考虑水附加质量的影响,计算结构的第一自振频率并进行参数敏感性分析。研究表明采用三维有限模型,考虑土-结构相互作用,能够较准确计算海上风电结构第一自振频率,为风电结构设计提供更可靠的设计参数。 【作者单位】： 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院;中国海洋石油总公司;
【关键词】： 第一自振频率 海上风电 单桩基础 有限元 无限元
【基金】：国家自然科学基金(51078231)
【分类号】：TM315;TU476.1
【正文快照】： 前言 础结构形式进行研究。单柱单桩海上风电支撑结目前,综合经济和安全考虑,大型海上风电支撑结构设计成半柔性结构,为了避开风轮的激振频率,整体支撑结构第一自振频率处于丨倍与3倍的风轮激振频率之间|U|,见图1,考虑允许工程误差,风电支撑结构第一自振频率应控制在较小随II

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