风力发电结构在风沙荷载激励下的动力响应分析

作者：李万润^*; 黄杰; 丁明轩; 李德强; 王雪平; 杜永峰

来源：兰州理工大学学报, 2022, 48(02): 107-114.

• 风力发电结构
• 有限元模型
• 风荷载
• 风沙荷载
• 动力响应

为研究风沙荷载对风力发电结构的危害，对风力发电结构进行风沙荷载作用下的动力响应分析.基于某2 MW风力发电机，建立不考虑风机叶片、考虑叶片旋转以及考虑土-结构相互作用的三种有限元模型.采用Davenport风速谱和谐波叠加法模拟脉动风速时程，利用动量守恒定律和风沙流密度建立风沙荷载力学计算模型.通过ANSYS分别模拟三种模型在风荷载和风沙荷载作用下的动力响应.结果表明：风力发电结构在风沙荷载作用下响应较大，其作用不容忽略；采用简化的集中质量模型进行数值模拟时得到的结果偏于不安全；土-结构相互作用对风荷载及风沙荷载作用下的位移响应均具有明显的放大效应.

• 单位
  兰州理工大学; 中国华电集团有限公司