大型海上风力发电高塔随机最优减震控制

考察了基于结构动力可靠度的调谐液体柱形阻尼器(TLCD)参数优化设计方法,并用于风-地震联合作用及地震作用下海上风力发电高塔系统的随机最优控制。文中,采用Kane动力学-有限元一体化模型,建立了TLCD-结构整体系统方程。基于概率密度演化理论的极值分布方法,给出了基于可靠度的TLCD参数优化设计方法及程序解答。在数值算例中,采用随机谐和函数和物理随机风场模型分别模拟随机地震动和随机风荷载,通过对优化的受控系统进行随机反应分析与可靠度分析,比较了不同控制准则和约束条件下TLCD的减震控制效果。研究表明基于可靠度的随机最优控制方法是可行的。

考虑桨叶旋转效应的海上风力发电高塔系统随机风振响应与动力可靠度分析

研究了考虑桨叶旋转效应的海上风力发电高塔系统随机动力响应与风振可靠度分析。在风场模拟中,桨叶风荷载需要考虑旋转效应的影响。因此,对塔体风荷载,直接采用基于物理机制的随机Fourier谱,而对桨叶风荷载,则采用考虑桨叶旋转机制的随机Fourier谱概念。在此基础上,结合概率密度演化理论,对海上风力发电高塔系统进行了随机动力响应分析以及基于塔顶位移响应的风振动力可靠度分析。结果表明,上述方法能够有效地进行此类结构的随机动力响应及可靠度分析。