大功率海上风电机组结构动力学特性有限元计算

该文提出大功率风电机组结构动力学计算的基本流程。基于ANSYS有限元软件平台,对NREL 5 MW单桩式海上风电机组进行三维实体模型,在考虑基础土构耦合作用与叶片铺层设计特点的情况下,模拟分析不同风速对风电机组结构模态特性的影响。计算结果表明,随着平均风速的增加,风电机组结构的模态振型变化很小,但模态频率逐渐增大;与零平均风速状态相比,额定风速工况下机组结构的一阶和二阶模态频率变化率分别为16.78%、16.8%;风电机组结构在平均风速21.5 m/s、23.5 m/s附近存在共振点。