风力机塔筒在风-地震耦合作用下的非线性时程分析

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制造业自动化 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (4) : 159-164.

设计与应用

风力机塔筒在风-地震耦合作用下的非线性时程分析

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IEC Kaimal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。

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

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钟建华, 王永涛, 卢宗兴, 陈禹荃, 叶锦华. 风力机塔筒在风-地震耦合作用下的非线性时程分析[J].制造业自动化, 2023, 45(4): 159-164.

ZHONG Jian-hua, WANG Yong-tao, LU Zong-xing, CHEN Yu-quan, YE Jin-hua. Nonlinear time history analysis of wind turbine tower under wind- seismic combination[J]. Manufacturing Automation, 2023, 45(4): 159-164.

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