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风电机组支撑塔架结构韧性防灾 版权信息
- ISBN：9787030747365
- 条形码：9787030747365 ; 978-7-03-074736-5
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
风电机组支撑塔架结构韧性防灾 内容简介
发展风电产业是我国实现碳达峰、碳中和的重要举措。面向风电支撑结构工程防灾减灾的重大需求，《风电机组支撑塔架结构韧性防灾》*先系统地总结了风电支撑结构韧性防灾方面的进展和未来发展方向，简要介绍了结构动力学分析软件和基础理论，开展了风?鄄浪?鄄震耦合条件下的混合试验研究，提出了一种新型随机子空间识别方法用于风电机组健康状态监测，研究了龙卷风等特别风况下的结构动力学响应特性，分析了地震设计反应谱、土?鄄结构相互作用和风?鄄震耦合的影响，*后基于被动、半主动和主动结构控制方法进行了风电支撑结构减载抑振研究。
风电机组支撑塔架结构韧性防灾 目录
第1章 绪论 1
1.1 风力发电现状 1
1.2 风力机结构和风电支撑结构简介 2
1.2.1 风力机结构 2
1.2.2 风电支撑结构 3
1.3 风电支撑结构工程防灾研究进展 6
1.3.1 风电支撑结构振动实测和健康监测 6
1.3.2 风电支撑结构抗风 8
1.3.3 风电支撑结构抗震 9
1.3.4 风电支撑结构振动控制 11
参考文献 18
第2章 风电支撑结构数值模拟及混合试验 27
2.1 风电支撑结构分析软件 27
2.1.1 通用有限元软件 27
2.1.2 风电机组耦合仿真软件 28
2.2 弹性边界条件风电支撑结构模态分析 30
2.3 基于神经网络的气动荷载代理模型 33
2.3.1 仿真和训练设置 34
2.3.2 气动力代理计算模型 35
2.3.3 瞬态空气动力学模型：LSTM网络 39
2.3.4 瞬态空气动力学模型：CNN 42
2.4 风电支撑结构混合试验技术 44
2.4.1 混合试验理论及结构工程应用 44
2.4.2 风力发电塔的混合试验 46
2.4.3 FAST和其他有限元软件的交互耦合分析 47
2.5 混合模拟软件平台开发 48
2.5.1 风电塔混合试验方法原理 48
2.5.2 软件平台开发 49
2.5.3 混合模拟软件平台的数值验证 52
2.5.4 Simulink-OpenFAST平台二次开发 53
2.5.5 Simulink-OpenFAST平台测试及验证 55
参考文献 57
第3章 风电支撑结构振动测试和健康诊断 61
3.1 风电支撑结构振动现场测试 61
3.1.1 振动测试结构介绍 61
3.1.2 接触式传感器振动实测 64
3.1.3 激光多普勒测振仪振动实测 66
3.1.4 微波干涉雷达振动实测 71
3.1.5 不同测试方式结果对比 74
3.2 风电塔健康监测及数据分析方法 80
3.2.1 改进随机子空间识别方法的开发 81
3.2.2 改进随机子空间识别方法在风电机组塔架上的应用 86
3.2.3 结构振动评估 89
3.3 风电支撑结构损伤状态数值模拟 91
3.3.1 风电平台模型介绍 91
3.3.2 结构损伤动力学仿真模型 92
3.3.3 结构损伤状态仿真及结果分析 94
3.4 基于深度学习算法的风电支撑结构损伤监测 97
3.4.1 结构损伤监测模型训练与验证 97
3.4.2 结构损伤程度及位置测试 100
参考文献 103
第4章 风电支撑结构抗风分析 106
4.1 风荷载及其特征 106
4.1.1 良态风 106
4.1.2 风荷载计算 107
4.1.3 脉动风模拟 109
4.1.4 台风 113
4.1.5 龙卷风 117
4.1.6 下击暴流 121
4.2 良态风作用下风电支撑结构荷载响应分析 125
4.2.1 结构基本参数 125
4.2.2 有限元模型 126
4.2.3 拟静力风振分析 129
4.2.4 风速时程模拟 132
4.2.5 风振响应时程分析 135
4.3 台风作用下风电支撑结构响应分析 136
4.3.1 风电塔有限元模型 137
4.3.2 台风荷载计算 138
4.3.3 台风作用下动力响应分析 139
4.4 龙卷风作用下风电支撑结构响应分析 141
4.4.1 翼型截面对龙卷风作用的影响 141
4.4.2 塔高对龙卷风作用的影响 144
4.4.3 风力机叶片对龙卷风作用的影响 146
4.4.4 临界龙卷风廓线 148
4.5 下击暴流作用下风电支撑结构响应分析 150
4.5.1 模型及工况 150
4.5.2 下击暴流分析 152
4.6 风电支撑结构在强风下的非线性时程分析和倒塌模拟 157
4.6.1 有限元模型和模态分析 157
4.6.2 风荷载模拟 159
4.6.3 不同入流方向下风电塔响应 162
4.6.4 风电塔屈*和倒塌模式分析 164
4.7 海上风电支撑结构气动-水动载荷耦合分析 168
4.7.1 海上风电支撑结构模型和仿真工况 168
4.7.2 风浪联合作用下支撑结构动力响应特性 170
参考文献 172
第5章 风电支撑结构抗震分析 177
5.1 适用于风电支撑结构的设计反应谱 177
5.1.1 风电支撑结构反应谱修正方法 178
5.1.2 案例分析 184
5.2 风电支撑结构在地震作用下的动力响应 189
5.2.1 不同频谱特性地震动下风电塔破坏分析 189
5.2.2 不同频谱特性地震动下某风电塔响应振动台试验研究 195
5.2.3 考虑风力机运转工况的风电支撑结构地震响应分析 204
5.3 海上风电支撑结构风-浪-地震多物理场耦合动力分析 217
5.3.1 基于FAST的风电结构地震荷载计算方法 217
5.3.2 SAF开发及验证 220
5.3.3 地震强度及气动阻尼对风电结构动力学响应分析 222
5.3.4 土-结构耦合模型对海上风电结构地震动力响应影响分析 227
5.3.5 风-震耦合角对海上风电支撑结构地震动力响应影响分析 236
5.4 风电支撑结构在地震和风荷载作用下的失效概率评估 238
5.4.1 基本信息和有限元模型 238
5.4.2 地震危险性分析 239
5.4.3 风电塔抗震易损性分析 242
5.4.4 风危险性分析 246
5.4.5 风电塔抗风易损性分析 248
5.4.6 全概率下的对比讨论 251
参考文献 252
第6章 风电支撑结构减载抑振 256
6.1 风电支撑结构调谐减振 256
6.1.1 风电塔调谐减振技术的特点 256
6.1.2 调谐并联惯容质量系统 257
6.2 风电塔耗能减振 262
6.2.1 剪刀撑阻尼装置在风电塔中的减振优化设计 262
6.2.2 拉索式减振耗能方法研究 275
6.3 风电支撑结构半主动控制及振动控制对比 284
6.3.1 测试案例 284
6.3.2 采用磁流变阻尼器的半主动变阻尼控制器 285
6.3.3 基于SAIVS系统的半主动变弹簧控制器 287
6.3.4 参数优化 288
6.3.5 比较结果 288
6.4 海上10MW风电支撑结构振动控制及优化 292
6.4.1 海上10MW风电支撑结构模型 292
6.4.2 环境荷载 294
6.4.3 TMD控制参数优化及减振效果分析 297
参考文献 301
索引 304
展开全部
风电机组支撑塔架结构韧性防灾 作者简介
戴靠山，美国北卡罗来纳大学博士，四川大学海纳特聘教授、国家高层次人才计划入选者，任四川大学土木工程系系主任、四川大学-香港理工大学灾后重建与管理学院教授委员会主任、四川大学中国西部抗震防灾研究中心执行主任，加拿大西安大略大学和日本东北大学客座教授。主要从事工程结构韧性防灾的教学与科研工作，主持包括科技部重点研发计划、国家自然基金在内的科研课题及成果转化重点项目数十项；研究成果在四川等强震区及摩洛哥、巴基斯坦等“一带一路”共建国家重大工程中获得应用，荣获国际试验力学协会哈丁奖章、重庆市科技进步奖一等奖、四川省科技进步奖二等奖等奖励荣誉。 杨阳，工学博士，宁波大学副教授，甬江育才工程领军拔尖人才，主要从事海上风电结构抗震设计及控制和浮式可再生能源装备耦合建模等方面的研究工作，主持多项国家级和省部级科研项目及企事业委托项目，发表SCI／EI论文数十篇，提出了通用的浮式风电系统耦合仿真框架F2A，担任浙江省造船工程学会理事和多个国际期刊编委及特刊编辑。
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