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进入21世纪以来,能源问题受到世界各国的重视,风能作为一种清洁无污染的可再生能源被广泛利用。于是,风力发电机应运而生,对于风力发电机的主要组成部分的塔架而言,风、海浪和地震等荷载引起的结构破坏严重影响了风力发电机的正常运行。每年由于塔架结构破坏乃至倒塌引起的事故时有发生,造成了严重的经济损失。本文以某5MW风力发电机为背景,围绕塔架风致疲劳损伤与减振控制,从风电塔架疲劳寿命评估方法、环形TLD力学模型与动力试验、基于疲劳损伤的风振控制分析三个方面,系统地开展数值模拟与试验研究,本文所完成工作如下:(1)建立了风力发电机塔架多尺度有限元模型,基于谐波叠加法模拟了风速为2m/s-14m/s、风向0°-135°共35个风荷载工况,并开展了风荷载作用下风电塔架多尺度有限元的动力时程分析。引入国际焊缝学会(IW)所推荐的FAT100曲线和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中的S-N曲线,基于雨流计数法和P-miner线性累积损伤法则,分别利用热点应力法和名义应力法进行疲劳寿命评估,结果表明:基于热点应力法得到的疲劳寿命为17.61年,无法达到20年设计使用年限,基于名义应力法得到的疲劳寿命达到了91.3年。(2)针对风电塔架结构特点,利用环形TLD进行减振控制。开展了环形TLD振动台试验,对比分析了不同阻尼钢片时环形TLD振动特性。研究表明:水箱晃动的1阶频率随水深比的增大而增;当水面高度固定不变时,阻尼比随水面晃动的幅度增大而增大、随薄钢片厚度增大而增大、随开洞率减小而增大、随个数的增多而增大;最后拟合了薄钢片厚度、个数、开洞率为变量的阻尼比计算公式。(3)开展了风电塔架环形TLD减振分析,基于等代单元法进行了风电塔架环形TLD减振的动力时程分析。结果表明:安装了TLD减振装置后,最大位移的减振率为11.9%,最大加速度的减振率为14.9%;塔筒基于热点应力法的疲劳寿命延长比为1.46,基于名义应力法的疲劳寿命寿延长比为1.49,安装减振装置后塔筒的预估疲劳寿命均大于20年的设计使用年限。