基于原型觀測的海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)振源和橫風(fēng)向振動研究.pdf

1、近年來我國的海上風(fēng)電事業(yè)得到了快速的發(fā)展，海上風(fēng)機(jī)的裝機(jī)容量以及規(guī)模也日趨增大，但隨之而來的風(fēng)電結(jié)構(gòu)的安全振動問題也顯得日漸明顯，找出引起振動的振源亦是關(guān)鍵所在。海上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)處于風(fēng)、浪、流等復(fù)雜的環(huán)境荷載之中，而我們對海上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)振動特性研究尚有缺乏，這使得找出風(fēng)機(jī)振動的振源預(yù)防振動破壞的發(fā)生顯得尤為重要。同時，橫向風(fēng)荷載所可能引起的渦激共振對海上風(fēng)機(jī)的安全也存在著巨大隱患，風(fēng)機(jī)破壞的工程事故也時有發(fā)生。因此，對海上風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全振動

2、評估顯得十分有必要。找出引起風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)振動的振源，分析橫風(fēng)向荷載，預(yù)防風(fēng)機(jī)發(fā)生渦激共振對于工程的安全振動評估具有重要的研究意義，同時也對風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的安全設(shè)計具有重要的指導(dǎo)意義和參考價值。
　　課題對于海上風(fēng)電結(jié)構(gòu)進(jìn)行實測研究，運(yùn)用振動信號處理技術(shù)對海上風(fēng)機(jī)在不同風(fēng)速、不同轉(zhuǎn)速以及不同負(fù)荷下的多組實測振動數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，找出振動規(guī)律，并進(jìn)一步分析出風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)振動的振源。運(yùn)用數(shù)值模擬對海上風(fēng)機(jī)在橫風(fēng)向力作用下的振動特性進(jìn)行分析，并對海上風(fēng)

3、機(jī)的安全振動進(jìn)行評估。主要研究內(nèi)容和成果如下：
　?。?）運(yùn)用信號處理軟件，對變轉(zhuǎn)速工況和變負(fù)荷工況下的實測振動數(shù)據(jù)信號進(jìn)行處理，分析不同測點(diǎn)不同方向上的振動位移響應(yīng)情況，找出結(jié)構(gòu)振動的規(guī)律。
　?。?）運(yùn)用 EMD經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解法對實測振動加速度信號進(jìn)行分解，找出各階信號的主頻范圍，并與理論計算的結(jié)構(gòu)頻率進(jìn)行對比，研究結(jié)構(gòu)振動的振源，并對引起結(jié)構(gòu)順風(fēng)向和橫風(fēng)向結(jié)構(gòu)振動的振源進(jìn)行了分析。
　?。?）建立海上風(fēng)機(jī)的有限元模