CN117313465A - 一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统及其优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及海上风电技术领域，公开了一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统及其优化方法。该方法通过建立钢管桩SACS模型，预设阻尼器数量，设置上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，循环对模型进行响应和疲劳分析，计算钢管桩的桩顶弯矩，利用有限元模型对桩顶弯矩进行有限元受力分析得出钢管桩的最大应力，从而调整阻尼器数量和钢丝框架型式，当模型输出的最大应力小于预设的许用应力时，确定当前的上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，形成结构优化参数。本发明可以精准确定阻尼器数量，以形成上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，将其增加到导管架中，可以大幅缩减桩顶弯矩，显著降低导管架主体结构振动，提高导管架的安全性和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及海上风电技术领域，特别是涉及一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统及其优化方法。
背景技术
目前“双碳”目标极大加速了能源改革进程，现今的风能资源极为丰富，大规模开发可显著提高能源供给安全系数。
然而，海上风电场所处的环境异常复杂，海上风机结构的安全受到严重威胁。在强风、海浪和急流等复杂环境下极易发生振动，严重危害结构安全和稳定性，甚至导致结构整体倾覆。随着海上风电逐渐向近海深水区及深远海方向发展，强风掀起巨浪愈发激烈，给风力机基础设计带来严峻挑战。尤其是在海上风电平价化高质量发展的大背景下，如何在保证结构安全的前提下降低造价是海上风力机基础设计中亟待解决的关键问题。
发明内容
本发明提供了一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统及其优化方法，可以精准确定阻尼器数量，从而形成上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，将其增加到导管架中，可以大幅缩减桩顶弯矩，显著降低导管架主体结构振动，提高导管架的安全性和稳定性。
为了解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化方法，包括：
建立钢管桩SACS模型；其中，所述钢管桩SACS模型包括预设的阻尼器数量；
组合预设的若干种环境荷载，形成最不利荷载组合，并将所述最不利荷载组合输入至所述钢管桩SACS模型；
根据所述预设的阻尼器数量和所述最不利荷载组合，设置上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式；其中，所述上阻尼盘和所述下阻尼盘都由若干个阻尼器组成；
响应所述钢管桩SACS模型，循环对所述钢管桩SACS模型进行疲劳分析，计算得出钢管桩的桩顶弯矩，并将所述桩顶弯矩输入至有限元模型中进行有限元受力分析，得出钢管桩的最大应力，继而调整所述上阻尼盘的阻尼器数量、所述下阻尼盘的阻尼器数量和所述钢丝框架型式，直到钢管桩的最大应力小于预设的许用应力，输出当前的上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式；
将输出的上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式作为所述阻尼器系统的结构优化参数，应用于所述阻尼器系统的优化结构设计中。
进一步地，所述根据所述预设的阻尼器数量和所述最不利荷载组合，设置上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，具体为：
根据所述最不利荷载组合，确定钢管桩内部插尖的直径和长度；
根据所述钢管桩内部插尖的直径和长度，设置钢丝框架的尺寸，继而确定钢丝框架型式。
进一步地，所述将所述桩顶弯矩输入至有限元模型中进行有限元受力分析，得出钢管桩的最大应力，继而调整所述上阻尼盘的阻尼器数量、所述下阻尼盘的阻尼器数量和所述钢丝框架型式，具体为：
将所述桩顶弯矩输入至有限元模型中进行有限元受力分析，得出钢管桩的最大应力；
将所述钢管桩的最大应力与预设的许用应力进行对比；
当所述钢管桩的最大应力大于预设的许用应力时，增加所述上阻尼盘的阻尼器数量和所述下阻尼盘的阻尼器数量；
根据增加阻尼器数量后的上阻尼盘和下阻尼盘，调整钢丝框架型式。
进一步地，所述预设的许用应力，具体为：
获取钢管桩的材质；
根据所述钢管桩的材质确定钢管桩的屈曲强度和材料系数；
根据所述钢管桩的屈曲强度和材料系数，确定许用应力的预设值。
进一步地，所述钢管桩SACS模型包括预设的阻尼器数量，具体为：
所述预设的阻尼器数量为偶数对。
本发明提供了一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化方法，通过建立钢管桩SACS模型，在模型中预设阻尼器数量，并预设若干种环境荷载形成最不利荷载组合，从而设置上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，循环对模型进行响应和疲劳分析，计算得出钢管桩的桩顶弯矩，进而将SACS计算输出的桩顶弯矩施加至有限元模型中进行有限元受力分析，得到钢管桩的最大应力，以及调整上阻尼盘的阻尼器数量、下阻尼盘的阻尼器数量和钢丝框架型式，当模型输出的最大应力小于预设的许用应力时，确定当前模型记录的上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，并将其作为阻尼器系统的结构优化参数，应用于阻尼器系统的优化结构设计中。本发明通过钢管桩SACS模型，可以精准确定阻尼器数量，从而形成上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，将其增加到导管架中，可以大幅缩减桩顶弯矩，显著降低导管架主体结构振动，提高导管架的安全性和稳定性。
本发明的第二方面提供一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统，包括：上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架；
所述上阻尼盘和所述下阻尼盘由所述钢丝框架连接；
所述上阻尼盘和所述下阻尼盘均由若干个阻尼器组成，各阻尼器由钢丝连接。
进一步地，所述阻尼器，具体为：
所述阻尼器由阻尼器保护筒、阻尼器弹簧、固定螺栓和阻尼器筒盖组成；
所述上阻尼盘和所述下阻尼盘的钢丝焊接于所述阻尼器筒盖上；
所述阻尼器弹簧焊接于所述阻尼器筒盖上。
进一步地，所述阻尼器保护筒为表面光滑的钢结构圆筒，厚度与钢管桩内部插尖的厚度相同。
进一步地，所述适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统，还包括：
根据权利要求1至5所述的适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化方法，确定上阻尼盘的阻尼器数量、下阻尼盘的阻尼器数量和钢丝框架型式；
根据确定的上阻尼盘的阻尼器数量、下阻尼盘的阻尼器数量和钢丝框架型式，对所述阻尼器系统的结构进行优化。
本发明提供了一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统，在导管架的灌浆段位置增设阻尼器系统，可以显著增加钢管桩与上部主体结构之间刚性连接的柔性，可显著降低强风-巨浪-急流引起的导管架基础结构振动，从而大幅度缩减桩顶弯矩，提高了导管架的安全性和稳定性。
本发明提供了一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化装置，包括：建立模块、组合模块、设置模块、循环模块和参数确定模块；
所述建立模块用于建立钢管桩SACS模型；其中，所述钢管桩SACS模型包括预设的阻尼器数量；
所述组合模块用于组合预设的若干种环境荷载，形成最不利荷载组合，并将所述最不利荷载组合输入至所述钢管桩SACS模型；
所述设置模块用于根据所述预设的阻尼器数量和所述最不利荷载组合，设置上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式；其中，所述上阻尼盘和所述下阻尼盘都由若干个阻尼器组成；
所述循环模块用于响应所述钢管桩SACS模型，循环对所述钢管桩SACS模型进行疲劳分析，计算得出钢管桩的桩顶弯矩，并将所述桩顶弯矩输入至有限元模型中进行有限元受力分析，得出钢管桩的最大应力，继而调整所述上阻尼盘的阻尼器数量、所述下阻尼盘的阻尼器数量和所述钢丝框架型式，直到钢管桩的最大应力小于预设的许用应力，输出当前的上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式；
所述参数确定模块用于将输出的上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式作为所述阻尼器系统的结构优化参数，应用于所述阻尼器系统的优化结构设计中。
本发明提供了一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化装置，以模块间的有机结合为基础，通过钢管桩SACS模型，可以精准确定阻尼器数量，从而形成上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，将其增加到导管架中，可以大幅缩减桩顶弯矩，显著降低导管架主体结构振动，提高导管架的安全性和稳定性。
附图说明
图1为本发明提供的适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化方法的一种实施例的流程示意图；
图2为本发明提供的适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化方法的另一种实施例的流程示意图；
图3为本发明提供的导管架的一种实施例的示意图；
图4为本发明提供的导管架的另一种实施例的示意图；
图5为本发明提供的阻尼器系统的一种实施例的示意图；
图6为本发明提供的阻尼器的一种实施例的示意图；
图7为本发明提供的适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化装置的一种实施例的结构示意图。
图中，1、上环板；2、加强肘板；3、下环板；4、垫板；5、导向块；6、阻尼器系统；7、剪力键；8、钢管桩；9、插尖；10、上部主体结构；11、上阻尼盘；12、下阻尼盘；13、阻尼器；14、钢丝框架；15、阻尼器保护筒；16、阻尼器弹簧；17、固定螺栓；18、阻尼器筒盖。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参见图1，是本发明提供的适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化方法的一种实施例的流程示意图，该方法包括步骤101至步骤104，各步骤具体如下：
步骤101：建立钢管桩SACS模型；其中，所述钢管桩SACS模型包括预设的阻尼器数量。
进一步地，在本发明第一实施例中，钢管桩SACS模型包括预设的阻尼器数量，具体为：
所述预设的阻尼器数量为偶数对。
步骤102：组合预设的若干种环境荷载，形成最不利荷载组合，并将所述最不利荷载组合输入至所述钢管桩SACS模型。
步骤103：根据所述预设的阻尼器数量和所述最不利荷载组合，设置上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式；其中，所述上阻尼盘和所述下阻尼盘都由若干个阻尼器组成。
进一步地，在本发明第一实施例中，根据所述预设的阻尼器数量和所述最不利荷载组合，设置上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，具体为：
根据所述最不利荷载组合，确定钢管桩内部插尖的直径和长度；
根据所述钢管桩内部插尖的直径和长度，设置钢丝框架的尺寸，继而确定钢丝框架型式。
步骤104：响应所述钢管桩SACS模型，循环对所述钢管桩SACS模型进行疲劳分析，计算得出钢管桩的桩顶弯矩，并将所述桩顶弯矩输入至有限元模型中进行有限元受力分析，得出钢管桩的最大应力，继而调整所述上阻尼盘的阻尼器数量、所述下阻尼盘的阻尼器数量和所述钢丝框架型式，直到钢管桩的最大应力小于预设的许用应力，输出当前的上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式。
进一步地，在本发明第一实施例中，将所述桩顶弯矩输入至有限元模型中进行有限元受力分析，得出钢管桩的最大应力，继而调整所述上阻尼盘的阻尼器数量、所述下阻尼盘的阻尼器数量和所述钢丝框架型式，具体为：
将所述桩顶弯矩输入至有限元模型中进行有限元受力分析，得出钢管桩的最大应力；
将所述钢管桩的最大应力与预设的许用应力进行对比；
当所述钢管桩的最大应力大于预设的许用应力时，增加所述上阻尼盘的阻尼器数量和所述下阻尼盘的阻尼器数量；
根据增加阻尼器数量后的上阻尼盘和下阻尼盘，调整钢丝框架型式。
进一步地，在本发明第一实施例中，预设的许用应力，具体为：
获取钢管桩的材质；
根据所述钢管桩的材质确定钢管桩的屈曲强度和材料系数；
根据所述钢管桩的屈曲强度和材料系数，确定许用应力的预设值。
步骤105：将输出的上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式作为所述阻尼器系统的结构优化参数，应用于所述阻尼器系统的优化结构设计中。
作为本发明第一实施例的一种举例，建立海上风力机导管架基础钢管桩SACS模型，并在模型中的钢管桩上设置预设的阻尼器数量，该数量一般为偶数对；首先通过海工计算软件SACS并根据上部风机载荷确定钢管桩和内部插尖直径以及插尖长度，根据确定的插尖直径、插尖长度设计钢丝框架的尺寸，其中，内部钢丝框架直径与插尖内壁的距离可以设置为10mm，内部钢丝框架长度可以设置为小于插尖长度1000mm。另外，在SACS模型上施加上部风力机荷载与风浪流等环境荷载并进行最不利荷载组合；其中，施加上部风力机荷载和风浪流荷载的同时应考虑海生物腐蚀等海洋环境影响，累积疲劳损伤计算按25年考虑。参数设定完成后，根据预设的阻尼器数量确定上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，并确保该阻尼器系统对钢管桩和插尖无影响，对当前SACS模型进行响应和疲劳分析，确定当前钢管桩的桩顶弯矩，并对此受力状态下的钢管桩进行有限元分析；作为一种举例，可以采用ABAQUS软件进行有限元受力分析，其中，在SACS模型输出的桩顶弯矩需要经过坐标转换至与ABAQUS软件坐标系一致的弯矩，再进行限元受力分析。假设许用应力为300Mpa，其中，许用应力的设置需要考虑根据钢管桩材质确定的屈曲强度和材料系数，当有限元计算得出最大应力超过许用应力300MPa则认为不满足要求，应增加阻尼器数量，并重新对该模型进行响应和疲劳分析，直至输出的桩顶弯矩计算处的所得最大应力小于许用应力300Mpa时，循环结束。在循环结束时，记录当前的阻尼器数量，从而确定上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式。
作为本发明第一实施例的一种举例，参见图2，是本发明提供的适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化方法的另一种实施例的流程示意图，通过分别对不同型式的阻尼器系统进行对比分析，以地震作用下桩顶受力作为量化对象，可以得出本发明提供的阻尼器系统能对导管架基础的振动起到控制作用的结果。图2中的数据是对于不同阻尼器数量的阻尼器系统，与其对应的钢管桩顶弯矩和最大应力的对比结果：当仅布设上阻尼盘或下阻尼盘时，上阻尼盘的阻尼作用显著大于下阻尼盘，最大相差10％；同时布设上阻尼盘和下阻尼盘后效果略大于仅布设上阻尼盘，最大相差2％。此外，同时布设上阻尼盘和下阻尼盘时，改变阻尼器的数量，随着阻尼器数量的增加，阻尼效果愈发显著，当增加至一定数量阻尼器后，出现反弯点，阻尼效果逐渐下降；随着桩径的增加，曲线反弯点逐渐延迟出现。
综上，本发明第一实施例提供了一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化方法，通过建立钢管桩SACS模型，在模型中预设阻尼器数量，并预设若干种环境荷载形成最不利荷载组合，从而设置上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，循环对模型进行响应和疲劳分析，计算得出钢管桩的桩顶弯矩，进而将SACS计算输出的桩顶弯矩施加至有限元模型中进行有限元受力分析，得到钢管桩的最大应力，以及调整上阻尼盘的阻尼器数量、下阻尼盘的阻尼器数量和钢丝框架型式，当模型输出的最大应力小于预设的许用应力时，确定当前模型记录的上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，并将其作为阻尼器系统的结构优化参数，应用于阻尼器系统的优化结构设计中。本发明通过钢管桩SACS模型，可以精准确定阻尼器数量，从而形成上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，将其增加到导管架中，可以大幅缩减桩顶弯矩，显著降低导管架主体结构振动，提高导管架的安全性和稳定性。另外，本发明可适用于软黏土海域风力机基础，克服了地质较差海域无法规划风力机的困难，实现了海上风力机应用范围的跨越，亦为风力机基础精细化设计提供有利保障。
实施例2，
本发明提供了一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统，该阻尼器系统包括上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架；
上阻尼盘和下阻尼盘由所述钢丝框架连接；
上阻尼盘和下阻尼盘均由若干个阻尼器组成，各阻尼器由钢丝连接。
进一步地，在本发明第二实施例中，阻尼器，具体为：
阻尼器由阻尼器保护筒、阻尼器弹簧、固定螺栓和阻尼器筒盖组成；
上阻尼盘和下阻尼盘的钢丝焊接于阻尼器筒盖上；
阻尼器弹簧焊接于阻尼器筒盖上。
进一步地，在本发明第二实施例中，阻尼器保护筒为表面光滑的钢结构圆筒，厚度与钢管桩内部插尖的厚度相同。
进一步地，在本发明第二实施例中，适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统，还包括：
根据第一方面以及第一方面的任一实施例所描述的适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化方法，确定上阻尼盘的阻尼器数量、下阻尼盘的阻尼器数量和钢丝框架型式；
根据确定的上阻尼盘的阻尼器数量、下阻尼盘的阻尼器数量和钢丝框架型式，对阻尼器系统的结构进行优化。
在本发明第二实施例中，参见图3和图4，本发明提供的导管架的示意图，导管架包括上环板1、加强肘板2、下环板3、垫板4、导向块5、剪力键7、钢管桩8、插尖9和上部主体结构10，在该导管架的钢管桩和插尖之间增设阻尼器系统6。参见图5，是本发明提供的阻尼器系统的一种实施例的示意图，阻尼器系统6由上阻尼盘11、下阻尼盘12和钢丝框架14组成，布设于钢管桩上部。上阻尼盘11和下阻尼盘12由多个阻尼器13组成，其中，参见图6，阻尼器13由阻尼器保护筒15、阻尼器弹簧16、固定螺栓17、阻尼器筒盖18组成，上阻尼盘由钢丝将所有阻尼器连接防止阻尼器系统滑落。
在钢管桩8施工完成后，上部主体结构10下放至钢管桩前，将阻尼器系统6安装至插尖9上，导向块5和上阻尼盘钢丝网对阻尼器系统起止挡作用，防止阻尼器系统6滑落。当上部主体结构10插入钢管桩8内部保证水平度满足要求后开始灌浆，灌浆完成后阻尼器系统6、上部主体结构10和钢管桩8形成整体。
阻尼器13之间均采用熔透焊的方式进行连接，增强了阻尼器13的耐久性，各阻尼器13之间采用钢丝框架穿接而成。
综上，本发明第二实施例提供了一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统，在导管架的灌浆段位置增设阻尼器系统，可以显著增加钢管桩与上部主体结构之间刚性连接的柔性，可显著降低强风-巨浪-急流引起的导管架基础结构振动，从而大幅度缩减桩顶弯矩，提高了导管架的安全性和稳定性。
实施例3
参见图7，是本发明提供的适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化装置的一种实施例的结构示意图，该装置包括建立模块201、组合模块202、设置模块203、循环模块204和参数确定模块205；
建立模块201用于建立钢管桩SACS模型；其中，所述钢管桩SACS模型包括预设的阻尼器数量；
组合模块202用于组合预设的若干种环境荷载，形成最不利荷载组合，并将所述最不利荷载组合输入至所述钢管桩SACS模型；
设置模块203用于根据所述预设的阻尼器数量和所述最不利荷载组合，设置上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式；其中，所述上阻尼盘和所述下阻尼盘都由若干个阻尼器组成；
循环模块204用于响应所述钢管桩SACS模型，循环对所述钢管桩SACS模型进行疲劳分析，计算得出钢管桩的桩顶弯矩，并将所述桩顶弯矩输入至有限元模型中进行有限元受力分析，得出钢管桩的最大应力，继而调整所述上阻尼盘的阻尼器数量、所述下阻尼盘的阻尼器数量和所述钢丝框架型式，直到钢管桩的最大应力小于预设的许用应力，输出当前的上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式；
参数确定模块205用于将输出的上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式作为所述阻尼器系统的结构优化参数，应用于所述阻尼器系统的优化结构设计中。
进一步地，在本发明第三实施例中，根据所述预设的阻尼器数量和所述最不利荷载组合，设置上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，具体为：
根据所述最不利荷载组合，确定钢管桩内部插尖的直径和长度；
根据所述钢管桩内部插尖的直径和长度，设置钢丝框架的尺寸，继而确定钢丝框架型式。
进一步地，在本发明第三实施例中，将所述桩顶弯矩输入至有限元模型中进行有限元受力分析，得出钢管桩的最大应力，继而调整所述上阻尼盘的阻尼器数量、所述下阻尼盘的阻尼器数量和所述钢丝框架型式，具体为：
将所述桩顶弯矩输入至有限元模型中进行有限元受力分析，得出钢管桩的最大应力；
将所述钢管桩的最大应力与预设的许用应力进行对比；
当所述钢管桩的最大应力大于预设的许用应力时，增加所述上阻尼盘的阻尼器数量和所述下阻尼盘的阻尼器数量；
根据增加阻尼器数量后的上阻尼盘和下阻尼盘，调整钢丝框架型式。
进一步地，在本发明第三实施例中，预设的许用应力，具体为：
获取钢管桩的材质；
根据所述钢管桩的材质确定钢管桩的屈曲强度和材料系数；
根据所述钢管桩的屈曲强度和材料系数，确定许用应力的预设值。
进一步地，在本发明第三实施例中，钢管桩SACS模型包括预设的阻尼器数量，具体为：
所述预设的阻尼器数量为偶数对。
综上，本发明第三实施例提供了一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化装置，以模块间的有机结合为基础，通过钢管桩SACS模型，可以精准确定阻尼器数量，从而形成上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，将其增加到导管架中，可以大幅缩减桩顶弯矩，显著降低导管架主体结构振动，提高导管架的安全性和稳定性。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化方法，其特征在于，包括：
建立钢管桩SACS模型；其中，所述钢管桩SACS模型包括预设的阻尼器数量；
组合预设的若干种环境荷载，形成最不利荷载组合，并将所述最不利荷载组合输入至所述钢管桩SACS模型；
根据所述预设的阻尼器数量和所述最不利荷载组合，设置上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式；其中，所述上阻尼盘和所述下阻尼盘都由若干个阻尼器组成；
响应所述钢管桩SACS模型，循环对所述钢管桩SACS模型进行疲劳分析，计算得出钢管桩的桩顶弯矩，并将所述桩顶弯矩输入至有限元模型中进行有限元受力分析，得出钢管桩的最大应力，继而调整所述上阻尼盘的阻尼器数量、所述下阻尼盘的阻尼器数量和所述钢丝框架型式，直到钢管桩的最大应力小于预设的许用应力，输出当前的上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式；
将输出的上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式作为所述阻尼器系统的结构优化参数，应用于所述阻尼器系统的优化结构设计中。
2.根据权利要求1所述的适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化方法，其特征在于，所述根据所述预设的阻尼器数量和所述最不利荷载组合，设置上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式，具体为：
根据所述最不利荷载组合，确定钢管桩内部插尖的直径和长度；
根据所述钢管桩内部插尖的直径和长度，设置钢丝框架的尺寸，继而确定钢丝框架型式。
3.根据权利要求1所述的适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化方法，其特征在于，所述将所述桩顶弯矩输入至有限元模型中进行有限元受力分析，得出钢管桩的最大应力，继而调整所述上阻尼盘的阻尼器数量、所述下阻尼盘的阻尼器数量和所述钢丝框架型式，具体为：
将所述桩顶弯矩输入至有限元模型中进行有限元受力分析，得出钢管桩的最大应力；
将所述钢管桩的最大应力与预设的许用应力进行对比；
当所述钢管桩的最大应力大于预设的许用应力时，增加所述上阻尼盘的阻尼器数量和所述下阻尼盘的阻尼器数量；
根据增加阻尼器数量后的上阻尼盘和下阻尼盘，调整钢丝框架型式。
4.根据权利要求3所述的适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化方法，其特征在于，所述预设的许用应力，具体为：
获取钢管桩的材质；
根据所述钢管桩的材质确定钢管桩的屈曲强度和材料系数；
根据所述钢管桩的屈曲强度和材料系数，确定许用应力的预设值。
5.根据权利要求1所述的适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化方法，其特征在于，所述钢管桩SACS模型包括预设的阻尼器数量，具体为：
所述预设的阻尼器数量为偶数对。
6.一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统，其特征在于，包括：上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架；
所述上阻尼盘和所述下阻尼盘由所述钢丝框架连接；
所述上阻尼盘和所述下阻尼盘均由若干个阻尼器组成，各阻尼器由钢丝连接。
7.根据权利要求6所述的适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统，其特征在于，所述阻尼器，具体为：
所述阻尼器由阻尼器保护筒、阻尼器弹簧、固定螺栓和阻尼器筒盖组成；
所述上阻尼盘和所述下阻尼盘的钢丝焊接于所述阻尼器筒盖上；
所述阻尼器弹簧焊接于所述阻尼器筒盖上。
8.根据权利要求7所述的适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统，其特征在于，所述阻尼器保护筒为表面光滑的钢结构圆筒，厚度与钢管桩内部插尖的厚度相同。
9.根据权利要求6所述的适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统，其特征在于，还包括：
根据权利要求1至5所述的适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化方法，确定上阻尼盘的阻尼器数量、下阻尼盘的阻尼器数量和钢丝框架型式；
根据确定的上阻尼盘的阻尼器数量、下阻尼盘的阻尼器数量和钢丝框架型式，对所述阻尼器系统的结构进行优化。
10.一种适用于大兆瓦海上风力机的阻尼器系统的优化装置，其特征在于，包括：建立模块、组合模块、设置模块、循环模块和参数确定模块；
所述建立模块用于建立钢管桩SACS模型；其中，所述钢管桩SACS模型包括预设的阻尼器数量；
所述组合模块用于组合预设的若干种环境荷载，形成最不利荷载组合，并将所述最不利荷载组合输入至所述钢管桩SACS模型；
所述设置模块用于根据所述预设的阻尼器数量和所述最不利荷载组合，设置上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式；其中，所述上阻尼盘和所述下阻尼盘都由若干个阻尼器组成；
所述循环模块用于响应所述钢管桩SACS模型，循环对所述钢管桩SACS模型进行疲劳分析，计算得出钢管桩的桩顶弯矩，并将所述桩顶弯矩输入至有限元模型中进行有限元受力分析，得出钢管桩的最大应力，继而调整所述上阻尼盘的阻尼器数量、所述下阻尼盘的阻尼器数量和所述钢丝框架型式，直到钢管桩的最大应力小于预设的许用应力，输出当前的上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式；
所述参数确定模块用于将输出的上阻尼盘、下阻尼盘和钢丝框架型式作为所述阻尼器系统的结构优化参数，应用于所述阻尼器系统的优化结构设计中。
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