[发明专利]基于时域模型修正的海上风机土结相互作用状态识别方法

权利要求书

1.一种基于时域模型修正的海上风机土结相互作用状态识别方法，其特征在于，所述方法包括：

通过对海上风机实验模型进行时域响应测量、模型修正和模态分析，得到海上风机基准模型和第一模态分析结果；

通过所述海上风机基准模型进行时域响应分析，得到第一计算时域数据；

通过所述海上风机实验模型进行疲劳试验和模态分析，得到第一测量时域数据和第二模态分析结果；

根据所述第一计算时域数据和所述第一测量时域数据进行模型修正，得到第一土结相互作用识别结果；

根据所述第一模态分析结果和第二模态分析结果验证所述第一土结相互作用识别结果，得到最终土结相互作用识别结果。

2.根据权利要求1所述的基于时域模型修正的海上风机土结相互作用状态识别方法，其特征在于，所述通过对海上风机实验模型进行时域响应测量、模型修正和模态分析，得到海上风机基准模型和第一模态分析结果，包括：

根据所述海上风机实验模型建立基准有限元模型；其中，所述基准有限元模型的土结相互作用采用非线性弹簧和阻尼器进行模拟；

通过所述基准有限元模型进行时域分析，得到第二计算时域数据；

通过所述海上风机实验模型进行第一次模态分析，得到第二测量时域数据和第一模态分析结果；

根据所述第二计算时域数据和所述第二测量时域数据建立第一模型修正目标函数；

根据所述第一模型修正目标函数对所述基准有限元模型的参数进行修正，得到所述海上风机基准模型；其中，所述参数包括材料参数、非线性弹簧参数、阻尼器参数和瑞丽阻尼参数。

3.根据权利要求2所述的基于时域模型修正的海上风机土结相互作用状态识别方法，其特征在于，所述根据所述第一计算时域数据和所述第一测量时域数据进行模型修正，得到第一土结相互作用识别结果，包括：

根据所述第一计算时域数据和所述第一测量时域数据建立第二模型修正目标函数；

根据所述第二模型修正目标函数对所述基准有限元模型的非线性弹簧参数和阻尼器参数进行修正，得到第二次修正后非线性弹簧参数和阻尼器参数；

将所述第二次修正后非线性弹簧参数和阻尼器参数作为所述第一土结相互作用识别结果。

4.根据权利要求3所述的基于时域模型修正的海上风机土结相互作用状态识别方法，其特征在于，所述根据所述第一计算时域数据和所述第一测量时域数据建立第二模型修正目标函数，包括：

根据所述第一计算时域数据和所述第一测量时域数据的极值以及所述极值对应的时间，得到第二模型修正目标函数。

5.根据权利要求3所述的基于时域模型修正的海上风机土结相互作用状态识别方法，其特征在于，所述根据所述第一模态分析结果和第二模态分析结果验证所述第一土结相互作用识别结果，得到最终土结相互作用识别结果，包括：

将所述第一模态分析结果和第二模态分析结果中的频率和阻尼参数进行比较，得到所述模态参数的变化趋势；

将所述基准有限元模型非线性弹簧参数和阻尼器参数与所述第二次修正后非线性弹簧参数和阻尼器参数的进行比较，得到所述非线性弹簧参数和阻尼器参数的变化趋势。

6.根据权利要求5所述的基于时域模型修正的海上风机土结相互作用状态识别方法，其特征在于，所述根据所述第一模态分析结果和第二模态分析结果验证所述第一土结相互作用识别结果，得到最终土结相互作用识别结果，包括：

若所述模态参数的变化趋势和非线性弹簧参数和阻尼器参数变化趋势一致，则将所述第一土结相互作用识别结果作为所述最终土结相互作用识别结果；

若所述模态参数的变化趋势和非线性弹簧参数和阻尼器参数变化趋势不一致，则重新执行所述根据所述第二模型修正目标函数对所述基准有限元模型的非线性弹簧参数和阻尼器参数进行修正，得到第二次修正后非线性弹簧参数和阻尼器参数的步骤。

7.根据权利要求1所述的基于时域模型修正的海上风机土结相互作用状态识别方法，其特征在于，所述方法还包括基于人工生态系统的优化算法AEO对所述基准有限元模型和所述海上风机基准模型进行修正。