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塔架作为风力机组的主要承力部件，塔架的安全状况直接决定了整个风力机的安全性。随着风力机朝大型化方向发展，风力机塔架柔性已不容忽视。当塔高高于100m时，同等高度柔性塔架较刚性塔架重量大幅降低，有效的降低了塔架的生产和运输成本。但柔性塔架的大变形不仅会影响塔架自身的结构强度，还会影响风轮叶片的位置，影响整机的稳定性。因此，基于风力机组柔性经济性以及塔架大变形的考虑，研究柔性塔架的载荷和动态响应具有重要的工程实际意义。 本文对风力机气动分析理论进行了调研，阐述了近海风力机风轮和塔架的气动载荷计算方法，为近海风力机气动载荷计算提供了理论基础。同时，介绍了常用的波浪理论，采用Morison方程计算塔架的波浪力。并利用FAST中的HydroDyn模块在JONSWAP波浪频谱模型的基础上对不规则波浪进行仿真，得到了波浪的速度和加速度参数。从而计算出了波浪力，为风力机塔架动态响应分析提供计算基础。 本文详细阐述了柔性塔架的定义。以美国可再生能源实验室（NREL）5MW风力机塔架为参考，通过修改塔架的高度、壁厚、直径等特征参数，在ANSYS中建立了5MW风力机柔性塔架模型，并进行了模态分析，得出柔性塔架的固有频率和固有振型。 利用FAST中的Areodyn和HydroDyn模块间的结合模拟风浪载荷的叠加，分别计算刚性塔架和柔性塔架在考虑波浪与否情况下的载荷响应。结果表明，相比钢架性塔，柔性塔架的塔底剪力在波浪载荷作用方向上变化幅度更大，在非波浪载荷作用方向上变化幅度明显减小；而柔性塔架的塔底弯矩正好相反，它在波浪载荷作用方向上变化幅度比刚性塔架更小，在非波浪载荷作用方向上变化幅度明显增大。 为分析塔架在风浪载荷作用下的动态响应，将塔架简化为悬臂梁，并进行有限元离散建模。根据前面计算的风浪载荷数据，建立了柔性塔架结构动力学方程。同时，用Newmark法求解动力学方程，编制相应的计算机程序，得到柔性塔架的动态响应数据。将本文计算结果与FAST计算结果进行了对比，取得一致的仿真结果，说明本文模型的可靠性。此外，本文模型在计算塔架固有频率、修改塔架参数方面较FAST更便捷，具有一定的优越性。