当前正处于由传统能源结构向可持续新型能源结构的转型阶段，加快风能的开发利用，特别是海上风电，对改善环境、调整能源结构有重要意义。风电塔架结构作为风机的主要支撑结构，其在地震作用下的安全性十分重要。开云电竞pg软件祝磊教授团队设计了1:20海上风力发电塔三脚架结构模型，并在开云电竞pg软件大型多功能振动台阵实验室开展了试验研究，研究了其动力特性和在加速度峰值0.3 g、0.6 g和0.9 g作用下的地震反应，在此基础上还开展了带叶片的海上风力塔架结构模型的振动台试验，通过与无叶片模型的对比，分析了叶片对于结构动力性能的影响，探讨了带叶片风电塔架在地震作用下的振动特性。
研究结果表明，海上风力发电塔三脚架模型结构在经历各强度地震作用后，自振频率变化很小，说明结构在试验过程中始终处在弹性工作阶段。主体结构加速度反应沿高度分布比较均匀，加速度放大系数在3-5，最大加速度主要出现在塔筒的底部。在地震响应过程中，塔筒将承受幅值相当的拉应力和压应力，并且都处在弹性范围内。塔筒的底部位置与支撑连接的部位较为薄弱，产生较大应力，应重点关注连接部位。相较于设置支护的情况，撤掉支护后模型结构的加速度动力响应略有减小，X、Y两方向的峰值加速度下降幅度分别为9.87%和5.40%。研究结果可以为海上风力发电塔三脚架原型结构的弹塑性时程分析提供参考。
图1. 风电塔架试验模型
图2. 带叶片风电塔架试验模型
