噪声与振动控制 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (2): 227-234.

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海上风电结构TLD振动台减振试验研究

乐治济1,陈立1,蔡小莹1,卢艺静2,田会元1,张志强2
  

  1. (1. 上海勘测设计研究院有限公司,上海200434;2. 东南大学土木工程学院混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室,南京211102 )
  • 收稿日期:2024-02-21 修回日期:2024-04-17 出版日期:2025-04-18 发布日期:2025-03-27

Shaking Table Test on Vibration Mitigation of OffshoreWind Turbine Structures with TLD

  • Received:2024-02-21 Revised:2024-04-17 Online:2025-04-18 Published:2025-03-27

摘要: 本研究以某6.45 MW海上风电机组支撑结构为原型,设计相似比为1:15 的缩尺模型,并进行塔架动力特性测试。在塔顶设置调谐液体阻尼器(Tuned Liquid Damper,TLD)水箱,分析并评价阻尼器的减振性能。结果表明:当外激励频率接近塔架1 阶基频时,塔架加速度响应最大值出现于塔顶位置,当外激励频率接近塔架2 阶频率时,加速最大值出现在塔身2/3 位置处,因此塔架加速度响应受外激励频谱特性影响较大。而位移响应则由塔架1 阶基频主控,位移最大值出现于塔顶位置。当塔底输入正弦激励时,TLD阻尼器减振效果明显,塔架振动响应减振率达50 %,振动时域幅值明显降低,频谱共振频率处谱峰值明显消除;对于地震波输入,由于激励持时短,突发性强,TLD晃动存在时滞,因此响应振幅峰值的减振效果较差,但振动响应标准差减振率超30 %,响应振幅衰减振动明显。本研究结果可为海上风电塔架减振设计提供有益的参考依据。

关键词: 振动与波, 风电支撑结构, 振动台试验, TLD, 动力响应, 频谱特性