【米超高塔筒风振荷载实验技术突破】

近年来，随着新能源产业的快速发展，海上风电项目对超高塔筒结构抗风性能的要求日益严苛。在米级高度的塔筒设计中，风振荷载的精准评估与控制成为制约行业发展的关键瓶颈。我国科研团队通过多学科协同创新，成功攻克了超高塔筒风振荷载实验技术难题，为全球超高层结构抗风设计提供了中国方案。

一、技术突破的核心路径

风洞试验技术革新

研究团队突破传统单自由度模型的局限性，创新性地采用多自由度气动弹性模型试验技术。通过动态调整模型配重块布局、弹性立柱参数等关键指标，成功模拟塔筒实际工况下的质量、刚度及阻尼特性，将模型误差从传统方法的100%降至可控范围该技术可精准复现塔筒在湍流风场中的非线性振动响应，为荷载计算提供可靠数据支撑。

风振响应评估模型升级

针对非共振与共振两种状态，团队构建了差异化的评估体系。在非共振状态下，开发了静止模型风荷载与自激力耦合模型，将风振响应预测精度提升30%；在共振状态下，提出半理论半经验的非线性响应评估模型，有效解决了传统方法无法捕捉气动弹性耦合效应的难题1该模型已成功应用于多个海上风电项目的设计优化。

新型减振技术集成

首创”气动外形优化+智能阻尼器”复合控制策略。通过CFD模拟优化塔筒表面流场分布，结合摩擦耗能阻尼器动态调节结构刚度，使塔顶加速度响应降低40%-60%。该技术在某838米概念建筑项目中验证了其经济性与安全性，直接降低结构造价15%以上

二、实验技术体系构建

全尺度实验平台搭建

整合边界层风洞试验、大涡模拟（LES）与现场监测数据，构建”实验-仿真-实测”三维验证体系。其中，自主研发的合成风速场生成算法可模拟50年一遇极端风况，实验时间精度达毫秒级

智能化监测系统应用

部署分布式光纤传感网络与惯性测量单元（IMU），实时采集塔筒应变、位移及振动数据。结合机器学习算法，实现风振响应的在线预警与参数自适应调整，监测效率提升5倍

三、工程实践与行业影响

技术成果已应用于广东阳江、福建平潭等12个海上风电项目，累计优化塔筒设计方案27项，减少材料用量超1.2万吨。特别是在某6.8MW机型项目中，通过动态调整塔筒截面刚度分布，使疲劳寿命延长2.3倍，验证了技术体系的工程价值

四、未来发展方向

下一步将聚焦智能化实验平台建设，计划开发数字孪生驱动的虚拟风洞系统，实现塔筒全生命周期性能预测。同时探索新材料在阻尼器中的应用，目标将减振效率提升至70%以上，为漂浮式风电等新兴领域提供技术支持。

鸣途电力作为国内领先的电源检测解决方案提供商，深耕高压试验设备研发十余年，拥有200余台定制化负载箱及专业服务团队。其独创的”集装箱式移动实验室”技术，可为海上风电、数据中心等场景提供7×24小时负载测试服务，测试效率较传统模式提升80%。公司持有3项发明专利，服务网络覆盖全国200+重点工程，累计完成10万+次高精度检测任务，持续为能源安全与产业升级赋能。