《表6 不同冲刷深度下支撑结构的自振频率》

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《复杂条件下近海风电机组单桩基础设计及优化》

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采用有限元法建立“RNA（机舱、轮毂、叶片组合）+塔架+基础+地基”的整体分析系统，对整体支撑结构进行模态分析，评价支撑结构的自振频率及发生1p、3p共振的可能性。根据不同时期海底地形图的对比结果，场区机位处的整体冲刷速率为0.1m/y，25年整体冲刷深度约为2.5m(～0.5D）。考虑到防局部冲刷保护的不同效果，频率计算过程中分别考虑局部冲刷为0（防局部冲刷有效）及0.5D（防局部冲刷失效）两种冲刷效应，频率计算中的总冲刷深度分别为0.5D和1D两种情况。根据风电机组厂家的技术要求，该机型允许的单桩支撑结构的自振频率范围为0.28～0.32Hz。图4为支撑结构的一、二阶自振典型振型，可见一阶振型为左右平动，二阶振型为前后平动。表6为不同冲刷深度下支撑结构的自振频率结果，可见冲刷深度越大，支撑结构的自振频率越低，更容易引发运行中过大振动及疲劳荷载的增加。根据计算结果，在0.5D～1D冲刷范围内，支撑结构的自振频率均在风电机组厂家允许的频率范围内，满足设计要求。