3.2風(fēng)對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)的動(dòng)載荷動(dòng)力效應(yīng)
臺(tái)風(fēng)除了施加靜載荷外，還施加動(dòng)載荷，動(dòng)載荷主要由湍流引起。湍流是指風(fēng)速、風(fēng)向及其垂直分量的迅速擾動(dòng)，或不規(guī)律性。湍流在很大程度上取決于環(huán)境的粗糙度、地層穩(wěn)定性和障礙物。在臺(tái)風(fēng)的特性與風(fēng)場(chǎng)內(nèi)復(fù)雜的丘陵地表共同作用下形成湍流團(tuán)，由于受動(dòng)量守恒和能量守恒的制約，在湍流區(qū)域有較大的氣流混合與能量轉(zhuǎn)換活動(dòng)，給區(qū)域內(nèi)的設(shè)備造成破壞。結(jié)構(gòu)受風(fēng)也會(huì)引起與風(fēng)向垂直的振動(dòng)。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，結(jié)構(gòu)的背風(fēng)面即產(chǎn)生方向相反的兩組湍流順風(fēng)而下，這兩組湍流交替產(chǎn)生（見(jiàn)圖二），
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在產(chǎn)生湍流的一側(cè)，因風(fēng)速局部提高而壓力降低，故對(duì)結(jié)構(gòu)體有一吸引力，其主要分力與風(fēng)向垂直；當(dāng)另一側(cè)產(chǎn)生湍流時(shí)，其吸力方向幾乎相反。因此，對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)形成周期性激蕩，如湍流產(chǎn)生的周期恰好與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組固有振動(dòng)周期相近時(shí)，設(shè)備結(jié)構(gòu)就產(chǎn)生橫向的共振，最終導(dǎo)致破壞設(shè)備。有的橫向振動(dòng)與某些結(jié)構(gòu)形狀有關(guān)，矩形斷面結(jié)構(gòu)在受風(fēng)壓情形下，如偶爾向橫向某一側(cè)運(yùn)動(dòng)，其所受風(fēng)壓會(huì)增大向該一側(cè)的運(yùn)動(dòng)，另一側(cè)向亦然。沿風(fēng)向的振動(dòng)通常不是持續(xù)周期性的，但是橫風(fēng)向的振動(dòng)一旦發(fā)生，特別是柔性的結(jié)構(gòu)及某些斷面形狀下一旦有橫向的振動(dòng)就會(huì)越振越烈，并接近葉片和塔架的固有頻率形成共振，不斷給設(shè)備施加疲勞載荷，使材料由外及內(nèi)損傷或失效，最后達(dá)到或超過(guò)葉片和塔架的設(shè)計(jì)載荷極限，輕則引起部件機(jī)械磨損，縮短風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的壽命，嚴(yán)重的使葉片損壞及塔架傾倒?？傊_(tái)風(fēng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的破壞往往是多種因素共同作用的結(jié)果，臺(tái)風(fēng)的破壞機(jī)理還需要進(jìn)一步觀察研究，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組防臺(tái)風(fēng)工作任重道遠(yuǎn)，需要各學(xué)科的交叉研究配合才能做到更好。
4臺(tái)風(fēng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的破壞
4.1臺(tái)風(fēng)夾帶的細(xì)小沙礫造成破壞
葉片表面，輕則影響葉片氣動(dòng)性能，產(chǎn)生噪音，嚴(yán)重的將因此破壞葉片表面強(qiáng)韌性由此降低葉片整體強(qiáng)度；
4.2臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的狂風(fēng)暴雨對(duì)輸電線路的破壞非常嚴(yán)重，輕則使其出現(xiàn)小故障，重則損壞設(shè)備以及導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)崩潰。因不能正常供電使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不能執(zhí)行安全保護(hù)程序，給設(shè)備帶來(lái)危害；
4.3目前多數(shù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組仍是采用構(gòu)造簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、測(cè)量精度差的杯式風(fēng)速儀和后尾舵式風(fēng)向儀測(cè)量風(fēng)速風(fēng)向，并根據(jù)它的模擬信號(hào)調(diào)整風(fēng)機(jī)葉片功角和調(diào)整對(duì)風(fēng)情況。臺(tái)風(fēng)所蘊(yùn)含的巨大能量往往把測(cè)風(fēng)裝置破壞（如圖三），使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不能正確偏航避風(fēng)，給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組帶來(lái)很大危害；
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4.4臺(tái)風(fēng)施加在設(shè)備上的靜力效應(yīng)和動(dòng)力效應(yīng)共同作用下不斷施加疲勞載荷，最后達(dá)到或者超過(guò)葉片和塔架的設(shè)計(jì)載荷極限，輕則引起部件機(jī)械磨損，縮短風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的壽命，嚴(yán)重的使葉片損壞及塔架傾覆（如圖四）。例如，較早前印度和日本曾有大批風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在臺(tái)風(fēng)襲擊下連根傾翻，給風(fēng)電場(chǎng)造成嚴(yán)重?fù)p失。
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