海上风机结构服役环境复杂恶劣,在役期间受到海水侵蚀、碰撞以及复杂多变的环境载荷,结构易发生损伤。为保证海上风机在役期间安全运行,降低结构损伤带来的风险,对海上风机进行动力响应分析与损伤识别有着重要的意义。真实的波浪具有随机性,其频率成分复杂,难以描述。本文对随机波浪作用下的海上风机塔筒结构进行动力响应分析,分析结果为进一步地传感器优化布置以及损伤识别提供基础的参考。结构的振动响应信号是工程中容易获取到的,基于振动响应分析的损伤识别是目前国内外研究的热点课题。但海上风机塔筒结构由于其自身对称的特性,使得结构在低阶模态中具有重根模态,其模态振型相同,相位不同。理论上其频率也应该相同,实际频率相差无几。当随机波浪对海上风机结构进行激励时,海上风机结构振动响应信号中包含模态的成分将被随机波浪影响。鉴于此,本课题利用小波包分解,对虚拟脉冲响应函数进行小波包分析,通过小波包构造的损伤特征向量,联合支持向量机进行了损伤识别研究,主要工作内容如下:（1）基于海洋工程软件SACS建立海上风机有限元模型,将风电机舱工作荷载进行简化添加到塔筒顶端;底端约束考虑了桩-土非线性边界条件的影响,使得模型更接近真实的工作状态。对随机波浪下海上风机塔筒结构进行动力响应分析,更准确地认识了随机波浪荷载下海上风机塔筒结构的运动模式。考虑实际工程的损伤识别应用问题,结合动力响应分析,通过粒子群算法对海上风机塔筒结构的传感器优化布置进行了分析。讨论了传感器数目以及布设位置的选取,结果表明粒子群优化算法在传感器优化问题上有着良好的稳定性和高效性。（2）通过随机波浪理论,利用MATLAB对随机波浪进行数值模拟,通过有限元软件对海上风机进行数值建模。本文对虚拟脉冲响应函数进行小波包分析,获得小波包能量比偏差特征向量,并联合支持向量机对海上风机塔筒结构进行损伤识别,得到了准确的识别效果。在分析过程中,讨论了不同损伤状态下小波包能量指标相对于结构固有频率对于损伤的敏感性,结果表明小波包能量指标对于损伤敏感性更高;对比分析了虚拟脉冲响应函数、随机减量法以及自然激励技术对于消除随机波浪荷载随机性影响的能力,结果表明虚拟脉冲响应函数具有更好的鲁棒性。（3）为了使海上风机管理人员掌控结构的信息,通过C#语言基于VS开发环境搭建了海上风机结构损伤识别数据交互管理平台,通过调用后台SQL Server数据库中数据为管理者提供一个可视化界面。并对平台框架、技术路线以及各程序的设计、实现以及具体功能进行了详细介绍。该数据交互管理系统可通过IIS发布后,已经实现了局域网内的远程访问。