风浪联合下导管架式风机结构疲劳特性研究

针对导管架式风机在风浪环境下的疲劳损伤问题,文章设计了适用于40 m水深的简单导管架基础,并进行了疲劳损伤研究。该导管架基础满足NREL 5 MW风机对风机系统的一阶频率要求。文章开展了导管架式风机系统全耦合动力分析,研究了波浪引起共振时导管架基础主要管节点及塔筒底端的疲劳损伤,并对风浪异向的影响进行了分析。采用全耦合法、应力叠加和疲劳损伤叠加3种方法预报风浪联合作用下产生的疲劳损伤,并进行了对比分析。对比结果表明,疲劳损伤叠加法会严重低估风浪联合产生的疲劳损伤,而应力叠加法则因忽略风浪联合下的气动阻尼效应而略高估疲劳损伤。