风是一种绿色能源,风力发电是世界上发展最快的能源技术,我国正在开发海上风电场,需要技术支持。海上风力发电塔架主要承受周期性和随机性载荷,而风载荷是一种随机性载荷。自然界的风在时间和空间上具有多变性,使得风对海上风力发电塔架结构的作用显得非常复杂。在时间上,风速的脉动以及随风频繁脱落的涡系都会引起塔架结构的振动。因此,研究风力引起的塔架结构动力响应具有一定的意义。采用RANS方法,基于SST湍流模型,同时结合动网格技术,利用ANSYS+CFX双向流固耦合的方法对海上风力发电塔架进行了风涡激振动数值模拟。得到了塔架在风涡激振动作用下热点处的应力时程曲线。采用线性滤波法,基于自回归(AR)模型,自编Matlab程序,模拟了塔架不同高度处的脉动风载荷时程。得到了在脉动风载荷作用下塔架热点处的应力时程曲线。将两种工况下塔架热点处的应力时程进行雨流处理,分别编制了塔架的变幅载荷谱,结合DNV提供的S-N曲线和Miner线性累积损伤理论,对海上风力发电塔架进行了疲劳寿命估算。通过研究,建立了海上风力发电塔架在风涡激动振动作用下的疲劳寿命评估方法。为海上风力发电塔架的合理设计提供了一定的理论依据,海上风力发电塔架的研究对将来塔架的优化设计提供借鉴,对我国海上风电产业的发展有一定的实用价值。