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作者：胡传新;姜晗;
单位：武汉科技大学城市建设学院;武汉科技大学城市更新湖北省工程研究中心;
摘要：为研究不同湍流强度风场与偏航故障共同作用对IEA 15 MW风力机动力响应的影响，文章以经验模态分解（EMD）方法对其轮毂处风速进行分解，分析了传统平稳模型与非平稳模型之间的差异，研究了风力机叶根挥舞力矩、平台纵摇和纵荡在不同工况下的非平稳动力响应。研究结果表明：经过EMD分解后得到的时变平均项能够较好地描述风力机动力响应的脉动趋势，修正后的非平稳模型提高了不同工况下风力机动力响应计算的准确性；叶根挥舞力矩均值随偏航角逐渐减小，同时由于稳态风的稳定性，叶根挥舞力矩均值随湍流强度增大而减小，其极值在湍流风场与偏航故障共同作用下先减小后增大，说明两者的共同作用使得风力机结构出现了更剧烈的非平稳动力响应；在稳态风工况下，平台纵摇和纵荡随着偏航角度的增大逐渐减小，相较于稳态风正常湍流工况下的纵摇和纵荡下降比例变小，而极端湍流工况下，纵荡均值在15°偏航角下出现增大，纵摇极值与均值在15°偏航角下均增大，表明在机组偏航故障时，湍流风能够增大平台运动响应。
关键词：海上浮式风机;;湍流风场;;偏航故障;;非平稳模型;;动力响应
基金资助：国家重点研发计划项目(2022YFB4201500,2022YFC3004105)
