Optimization design of tuned mass damper for vibration suppression of a barge-type offshore floating wind turbine

涡轮机 驳船 调谐质量阻尼器 阻尼器 振动 结构工程 海上风力发电 工程类 流离失所(心理学) 塔楼 控制理论(社会学) 海洋工程 物理 计算机科学 声学 航空航天工程 心理学 控制(管理) 人工智能 心理治疗师
作者
Erming He,Yaqi Hu,Yang Zhang
出处
期刊:Proceedings Of The Institution Of Mechanical Engineers, Part M: Journal Of Engineering For The Maritime Environment [SAGE Publishing]
卷期号:231 (1): 302-315 被引量:68
标识
DOI:10.1177/1475090216642466
摘要

An efficient method for restraining the large vibration displacements and loads of offshore floating wind turbines under harsh marine environment is proposed by putting tuned mass dampers in the cabin. A dynamics model for a barge-type offshore floating wind turbine with a fore–aft tuned mass damper is established based on Lagrange’s equations; the nonlinear least squares Levenberg–Marquardt algorithm is employed to identify the parameters of the wind turbine; different parameter optimization methods are adopted to optimize tuned mass damper parameters by considering the standard deviation of the tower top longitudinal displacement as the objective function. Aiming at five typical combined wind and wave load cases under normal running state of the wind turbine, the dynamic responses of the wind turbine with/without tuned mass damper are simulated and the suppression effect of the tuned mass damper is investigated over the wide range of load cases. The results show that when the wind turbine vibrates in the state of damped free vibration, the standard deviation of the tower top longitudinal displacement is decreased approximately 60% in 100 s by the optimized tuned mass damper with the optimum tuned mass damper mass ratio 1.8%. The standard deviation suppression rates of the longitudinal displacements and loads in the tower and blades increase with the tuned mass damper mass ratio when the wind turbine vibrates under the combined wind and wave load cases. When the mass ratio changes from 0.5% to 2%, the maximum suppression rates vary from 20% to 50% correspondingly, which effectively reduce vibration responses of the offshore floating wind turbine. The results of this article preliminarily verify the feasibilities of using a tuned mass damper for restraining vibration of the barge-type offshore floating wind turbine.
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
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
DW应助林一采纳,获得10
1秒前
1秒前
秋风应助RNNNLL采纳,获得20
1秒前
开心的秋完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
奇思妙想发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
彭三忘发布了新的文献求助10
3秒前
JamesPei应助安安采纳,获得10
3秒前
usokb发布了新的文献求助10
4秒前
giao完成签到,获得积分10
4秒前
qiongqiong发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
斯文败类应助lsl采纳,获得10
6秒前
华仔应助辛辛那提采纳,获得10
6秒前
明理半山完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
yyy发布了新的文献求助10
8秒前
mix完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
去田埂上等乌云完成签到,获得积分10
9秒前
苹果淇发布了新的文献求助10
9秒前
Gaowenjie完成签到,获得积分10
10秒前
TING发布了新的文献求助20
10秒前
11秒前
dai完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
深情安青应助小梧采纳,获得10
11秒前
11秒前
Halo完成签到,获得积分10
12秒前
小红帽完成签到 ,获得积分20
12秒前
12秒前
12秒前
我是老大应助天空f采纳,获得10
13秒前
情怀应助去田埂上等乌云采纳,获得10
14秒前
usokb完成签到,获得积分10
14秒前
cyyan完成签到,获得积分10
15秒前
能干小懒虫完成签到,获得积分10
15秒前
cocofan发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
(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
The anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders: Interdisciplinary Perspectives 750
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7734125
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9284525
关于积分的说明 20165747
捐赠科研通 7311915
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3304566
关于科研通互助平台的介绍 2457187
邀请新用户注册赠送积分活动 2313754