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摘要
以美国国家可再生能源实验室（National Renewable Energy Laboratory,NREL）的5MW海上单桩风力发电机为研究对象，研究了环境荷载作用下近海单桩风机的振动特性问题。首先基于Jonswap谱分析法建立了海上风机所受的随机波浪力模型。采用Morison方程计算近海单桩风力机的波浪力，利用谱表现法模拟出满足相应波谱的波浪时程样本。基于Kaimal湍流谱模型模拟了风机的脉动风荷载，利用叶素动量理论确定了风机气动荷载。考虑了风机所受的土壤作用力并给出了土壤效应的分析计算方法。结果表明，环境荷载作用下近海单桩风机动力响应复杂，必须充分考虑风、浪、土壤等多种效应的影响。
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