基于TMD控制的风力机结构抗震研究
刘中胜1
杨阳1
李春2
邹锦华1
汤金桦1
1.上海理工大学能源与动力工程学院,上海,2000932.上海理工大学能源与动力工程学院,上海200093;上海市动力工程多相流动与传热重点实验室,上海200093
摘要：湍流风与地震是导致风力机塔架振动最主要的因素.为研究风-震耦合工况下风力机结构的动力学响应特性及抗震控制,以NREL 5 MW风力机为研究对象,通过Wolf方法建立土-构耦合模型,基于多体动力学仿真开源软件FAST平台二次开发地震载荷计算模块,通过自编译程序在塔顶配置调谐质量阻尼器(Tuned Mass Damper,TMD),对地震作用下风力机塔架进行结构控制.结果 表明:地震载荷极大加剧了塔架侧向振动,激振频率为塔架一阶侧向固有频率;TMD控制时塔架和机舱动力响应明显减小,其中塔顶侧向位移幅值变化范围缩小18％,标准差减小了67％,塔架一阶固有频率处响应幅值大幅降低,高达90％;塔顶侧向加速度变化幅度降低4％,标准差缩小了61％,塔架一阶固有频率处振动峰值降低了88％.结果 表明,TMD方法可用于地震等极端环境下风力机的抗震控制,提高风力机运行稳定性.
关键词：风力机地震TMD动力响应稳定性
分类号：TK83(风能、风力机械)
资助基金：国家自然科学基金(51676131)国家自然科学基金(51176129)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 785-791 )
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