当前,我国能源以煤炭资源为主,能源利用率低,且工业飞速发展加剧了能源紧张,对可再生清洁能源的需求逐步增加,因此开发海上风电能源成为必然趋势。近年来,我国海上风电的发展已步入快车道。十四五规划纲要提出到“十四五”末,我国海上风电工程累计总装机容量预计将达5.4亿千瓦,该工程容量将可同时满足中国海上风电工程装机容量的建设年需要。海上风电机组结构复杂,支撑结构形式多样,且受风、浪等环境荷载影响,当下海上风电支撑结构主要以分离式设计为主,多采用静力结构分析,但传统的静力分析并不能真实反映风机运行载荷对支撑结构动力响应特性的影响,动力荷载下的结构设计不仅需要考虑由自振频率与动力荷载频率接近而导致的动力放大效应问题,还要考虑如何避免两个频率重合引起的共振问题。针对上述问题,本文拟对新兴支撑结构—海上风机吸力筒导管架结构进行动力特性研究,通过非耦合动力分析、耦合动力分析等方法研究风机吸力筒导管架结构在极端海况、故障停机状态下的动力响应问题,主要包括:极端工况下的塔筒底部和导管架结构最大应力点和典型节点处的应力、位移等时程变化和风机正常运行遇故障紧急停机时导管架结构的应力、位移等时程变化。本文研究内容和结论如下:（1）吸力筒导管架模型的建立。建立海上风机吸力筒导管架结构整体动力模型。了解并熟悉非耦合动力分析方法和耦合动力分析方法的操作流程,为研究海上风机吸力筒导管架结构的动力特性提供理论基础。（2）有限元方法与强度计算公式对比验证。建立导管架结构有限元模型,对典型节点处的应力、位移等进行分析。基于OPEN FAST计算得到导管架结构节点的内力,利用材料力学理论中的强度计算公式得出应力,并将有限元方法分析得到的应力与强度计算公式得到的应力数据对比验证,发现其结果相近,因此可将强度公式用于后续耦合动力分析方法中的应力计算。（3）吸力筒及基础等效刚度计算。吸力筒导管架结构复杂,若研究海上风机吸力筒导管架结构的动力响应问题,需考虑筒土的接触性质并进行有限元分析和等效处理。在吸力筒及地基基础有限元模型中施加载荷及弯矩,计算其等效刚度矩阵。（4）整体耦合动力分析。考虑筒土等效刚度建立“风电机组-支撑结构-吸力筒及地基基础”整体结构动力分析模型。对极端工况、故障停机等不同条件下的结构进行整体耦合动力特性研究,分析塔筒底部、导管架最大应力点和典型节点处的应力、位移等时程曲线,研究其动力响应特性。研究结果表明:海上风机吸力筒导管架结构的动力特性与风浪、吸力筒及地基基础等有关。本文对海上风机吸力筒导管架结构进行了动力响应特性研究,为实现结构降本增效、保持安全平稳运行提供了技术参考。