风力机塔筒在风-地震耦合作用下的非线性时程分析  

Nonlinear time history analysis of wind turbine tower under wind-seismic combination

作　　者：钟建华 王永涛 卢宗兴 陈禹荃 叶锦华[1] ZHONG Jian-hua;WANG Yong-tao;LU Zong-xing;CHEN Yu-quan;YE Jin-hua

机构地区：[1]福州大学机械工程及自动化学院,福州350108

出　　处：《制造业自动化》2023年第4期159-164,共6页Manufacturing Automation

基　　金：福建省自然科学基金(2019J01211);国家工信部智能制造综合标准化与新模式应用项目(GXSP20181001)。

摘　　要：为了研究一个典型的风力机塔筒在风-地震耦合作用下的结构性能。通过有限元软件ABAQUS建立塔筒的精细模型,并对其进行非线性时程分析。其中,风载荷基于IECKaimal谱,根据叶素动量理论(BEM),由风力机载荷计算软件Ashes输出叶片载荷;且将运行状态分为正常运行与故障运行。同时,为了研究不同周期地震波作用下塔筒的结构响应以及失效形式,将地震运动分为两组,一组为短周期地震,另一组为长周期地震。研究发现在风-地震耦合作用下塑性铰首先出现在风力机塔分段连接处,这与风单独作用时失效位置相同;且在短周期地震作用下一旦形成塑性铰将很快导致塔筒整体倒塌;当地震波峰值加速度(PGA)相近时,长周期地震对运行中风力机塔的结构性能影响较大。

关 键 词：风力机塔筒 风-地震耦合 非线性时程分析 倒塌分析 故障运行 

分 类 号：TG4[金属学及工艺—焊接]