海上风电基础冲刷动力特性及在线监测 |
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引用本文: | 王鑫,林鹏,黄浩东,袁兢,邱旭,刘鑫.海上风电基础冲刷动力特性及在线监测[J].清华大学学报(自然科学版),2023(7):1087-1094. |
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作者姓名: | 王鑫 林鹏 黄浩东 袁兢 邱旭 刘鑫 |
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作者单位: | 1. 清华大学水利水电工程系;2. 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室;3. 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 |
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基金项目: | 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室项目(2022-KY-05); |
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摘 要: | 海上风电由于其风资源条件好,不受占地条件约束等优点,在全球能源战略中的地位不断提升。海上风电基础广泛存在冲刷问题,冲刷会导致基础承载力下降、结构固有频率变化和海底输电管缆暴露等风险,因此对基础冲刷的监测和预警至关重要。该文首先分析了基础冲刷的动力特性,建立了风机-塔筒-基础一体化仿真模型,研究了基础冲刷深度与基础固有频率的相关关系,并分析了冲刷对结构动力响应的影响;其次提出了基础冲刷低频振动监测方法,并研发了一套海上风电基础冲刷低频振动监测系统。通过该系统在江苏某海上风电场的运用实例分析,探讨了未来基础冲刷监测的改进方向,研究成果可为国内外海上风电工程提供参考。
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关 键 词: | 海上风电 基础冲刷 在线监测 结构振动 频率 |
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