中文摘要：

直接空冷工艺具有显著的节水效率，符合国家产业政策和行业规划导向。因此，近年来得到了快速发展，且进一步应用前景广阔。本课题针对空冷机组大型化过程中风机运行引起的结构振动及疲劳损伤问题，采用现场调查、理论分析及数值模拟的方法开展空冷结构疲劳载荷谱编制原则、累积疲劳损伤分析及工程设计方法研究。基于实测空冷结构振动响应建立随机风机扰力模型，通过雨流计数法确定空冷结构疲劳应力均值及幅值的样本值，并对其进行分布特性及参数估计研究。进而，考虑变频风机扰力加载次序的影响，实现非线性累积疲劳损伤概率密度演化及其可靠度分析，为基于线性累积损伤法则和名义应力的空冷结构疲劳设计方法研究提供理论基础和技术手段。研究成果对拓展疲劳载荷谱研究对象、丰富疲劳可靠度分析方法具有重要的理论意义，对完善空冷结构设计内容、保障空冷机组可靠运行具有重要的工程价值。