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2016年3期


摘要：针对海上风电结构在有限元计算中的水动附加质量施加问题，提出了一种在ABAQUS软件简便有效易于实现的方法，可以提高有限元分析的前处理效率；建立有限元模型，分析有无考虑水动附加质量和不同边界条件对海上风电结构自振特性的影响，并从力学理论角度进行分析和说明；利用有限元模拟地震动作用下的海上风电结构塔筒响应，并对水动附加质量和边界条件进行敏感性分析。通过数值计算并结合理论分析表明：（1）本文提出的水动附加质量施加方法是合理且实用的；（2）水动附加质量的施加使得结构固有频率减小，且随着阶数增大，固有频率减小的绝对量值增大；（3）边界条件对于体系的模态参数影响比水动附加质量更显著，粘弹性透射边界条件下计算得到结构体系的各阶频率均有比较明显的减小；（4）粘弹性透射边界模型在地震动作用下的位移响应比固定边界模型大。本文分析结果对此类海上风电工程具有借鉴意义。
关键词：水动附加质量；边界-地基-复合筒型基础-塔筒体系；粘弹性透射边界；模态分析；地震；位移响应
中图分类号：P315.9;U442   文献标识码：A     文章编号：

To solve the problem of application of hydrodynamic added mass for offshore wind power structure , a simple and effective method was proposed in ABAQUS software, and the efficiency of pre-processing was improved. Finite element model was established to discuss the impact of hydrodynamic added mass and boundary condition on the vibration characteristics of the wind turbine structure, and mechanics theories was applied to explain it. Dynamic response of offshore wind turbine structure under seismic loads was simulated