基于土-结构耦合作用的风力机塔架地震动力学响应分析

作者：闫阳天; 杨阳; 李春^*; 刘中胜

来源：热能动力工程, 2019, 34(09): 115-122.

DOI：10.16146/j.cnki.rndlgc.2019.09.013

• 风力机
• 有限元方法
• 土基-结构耦合
• 地震

风力机塔架在地震激励下的动力学响应研究对保证风力机安全运行具有重要意义。基于有限元软件ANSYS和Wolf土-构耦合理论对Vestas1.65 MW风力机建立较高精度有限元模型,对是否考虑土-结构耦合(Soil-Structure Interaction,SSI)效应两种条件下进行瞬态动力学分析。选用摩根希尔(Morgan Hill)地震运动,土体选用软土物性参数。结果表明:考虑SSI效应会降低风力机塔架自振频率,塔架在地震激励下的塔顶位移响应、塔顶加速度响应、塔架Mises等效应力响应和塔架剪应力响应频率有较明显下降,塔顶加速度峰值减小6.7%,塔基承受剪应力增加73.5 MPa,增幅98.9%。因此,研究风力机结构抗震设计应考虑SSI效应。

• 单位
  上海理工大学