Mitigation of offshore wind turbine responses under wind and wave loading: Considering soil effects and damage

机舱 塔楼 涡轮机 调谐质量阻尼器 海上风力发电 空气动力学 结构工程 工程类 海洋工程 阻尼器 航空航天工程
作者
Chao Sun
出处
期刊:Structural control & health monitoring [Wiley]
卷期号:25 (3): e2117-e2117 被引量:73
标识
DOI:10.1002/stc.2117
摘要

The present paper studies the mitigation of monopile offshore wind turbines subjected to wind and wave loading. Soil effects (SE) and damage are considered. A semiactive tuned mass damper (STMD) capable of retuning its natural frequency and damping property in real time is utilized to mitigate the nacelle/tower top dynamic response. Based on the Euler–Lagrangian equation, an analytical model of the wind turbine coupled with an STMD is established wherein the interaction between the blades and the tower is modeled. Wind turbulence is generated via mapping a three-dimensional wind field profile onto the rotating blades. Aerodynamic loading is computed using the blade element momentum method where the Prandtl's tip loss factor and the Glauert correction are considered. Wave loading is computed using Morison's equation together with the strip theory. The National Renewable Energy Laboratory monopile 5-MW baseline wind turbine model is employed to examine the performance of the STMD. It is found that the SE and damage presence in the foundation or/and the tower can change the dominant frequency, thereby rendering the conventional TMD detuned and ineffective. In comparison, the STMD retuned in real time by the proposed algorithm can mitigate the nacelle/tower and foundation response more effectively with a smaller stroke. Results indicate that the STMD has significant effectiveness improvement over the TMD when the SE and/or damage are considered.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Kiki发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
cz发布了新的文献求助10
3秒前
幸福的杨小夕完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
传奇3应助EricXu采纳,获得10
4秒前
HAHA完成签到,获得积分10
5秒前
qian完成签到,获得积分20
7秒前
小蝶完成签到 ,获得积分10
8秒前
meng发布了新的文献求助10
9秒前
123木头人完成签到,获得积分20
10秒前
虚幻的靖柔完成签到,获得积分20
11秒前
可可西里完成签到 ,获得积分10
11秒前
脑洞疼应助越啊采纳,获得10
11秒前
13秒前
钟小凯完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
qian发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
哈哈小妖怪完成签到,获得积分10
16秒前
Reese完成签到 ,获得积分10
17秒前
鹿茸完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI5应助哈哈哈采纳,获得30
17秒前
AKIN发布了新的文献求助30
18秒前
机智灵薇发布了新的文献求助10
19秒前
乐乐应助123木头人采纳,获得10
20秒前
蔺阁发布了新的文献求助10
20秒前
Sherlock完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
科目三应助大侦探皮卡丘采纳,获得10
24秒前
Zero完成签到,获得积分10
25秒前
i_jueloa完成签到 ,获得积分10
26秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
28秒前
yyds发布了新的文献求助10
28秒前
焚天尘殇发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
TOWARD A HISTORY OF THE PALEOZOIC ASTEROIDEA (ECHINODERMATA) 1000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
Huang's Catheter Ablation of Cardiac Arrhythmias 5th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5120563
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4325901
关于积分的说明 13478119
捐赠科研通 4159552
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2279551
邀请新用户注册赠送积分活动 1281381
关于科研通互助平台的介绍 1220210