基于混沌理論的地震誘導(dǎo)近海風(fēng)力機(jī)動(dòng)力響應(yīng)研究

牛凱倫， 閆陽天， 李 春,2， 薛世成， 李志昊， 孫 康

(1.上海理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院，上海 200093；2.上海市動(dòng)力工程多相流動(dòng)與傳熱重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200093)

《新時(shí)代的中國(guó)能源發(fā)展》白皮書指出：風(fēng)電將在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和過程中發(fā)揮重要作用[1]。截至2020年底，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)2.8億kW，居世界首位[2]。在氣候雄心峰會(huì)上我國(guó)宣布到2030年，中國(guó)風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億kW以上[3]。相較陸上風(fēng)電，海上風(fēng)電具有風(fēng)速穩(wěn)定、噪聲小及風(fēng)電場(chǎng)可建設(shè)空間廣等優(yōu)點(diǎn)，因此風(fēng)電逐漸將發(fā)展重心轉(zhuǎn)向蘊(yùn)藏豐富風(fēng)能資源的近海地區(qū)[4]。

海上風(fēng)力機(jī)運(yùn)行過程中，面臨湍流風(fēng)、波浪等復(fù)雜環(huán)境載荷影響，同時(shí)我國(guó)風(fēng)能資源相對(duì)豐富的沿海地區(qū)多位于環(huán)太平洋地震帶，高強(qiáng)度地震載荷易對(duì)風(fēng)力機(jī)的結(jié)構(gòu)安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性造成潛在危害[5]。因此，對(duì)于海上風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究，除環(huán)境載荷作用外，還須考慮地震載荷對(duì)其動(dòng)力特性的影響。

Zuo等[6]通過分析5 MW風(fēng)力機(jī)在湍流風(fēng)與波浪載荷作用下的動(dòng)力特性，發(fā)現(xiàn)氣動(dòng)阻尼對(duì)風(fēng)力機(jī)塔頂位移響應(yīng)有較大影響。Wang等[7]研究發(fā)現(xiàn)，10 MW風(fēng)力機(jī)在極端非線性波浪載荷及湍流風(fēng)作用下，其動(dòng)力特性由波浪載荷主導(dǎo)。Sajeer等[8]分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)湍流風(fēng)氣動(dòng)力與波浪載荷水動(dòng)力作用頻率及方向一致時(shí)，對(duì)風(fēng)力機(jī)動(dòng)力特性影響最大。但以上研究?jī)H限于環(huán)境載荷對(duì)風(fēng)力機(jī)動(dòng)力特性的影響，未考慮地震作用效果。

針對(duì)地震誘導(dǎo)近海風(fēng)力機(jī)動(dòng)力響應(yīng)特性研究，國(guó)內(nèi)外學(xué)者開展了一系列研究工作。閆陽天等[9]發(fā)現(xiàn)10 MW風(fēng)力機(jī)在不同強(qiáng)度地震作用下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)差異明顯。楊陽等[10]通過分析5 MW風(fēng)力機(jī)在湍流風(fēng)及地震載荷聯(lián)合作用下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，表明塔基的振動(dòng)響應(yīng)主要由地震載荷決定。Meng等[11]基于5 MW風(fēng)力機(jī)縮比實(shí)驗(yàn)得出湍流風(fēng)和地震的相互作用會(huì)使風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)整體響應(yīng)降低。

以上研究均采用傳統(tǒng)數(shù)理方法對(duì)風(fēng)力機(jī)動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行分析，但作用于風(fēng)力機(jī)葉片的非定常氣動(dòng)載荷與結(jié)構(gòu)相互耦合引起的幾何非線性效應(yīng)和地震、波浪載荷作用下風(fēng)力機(jī)基部動(dòng)態(tài)響應(yīng)之間的強(qiáng)耦合作用使整機(jī)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)呈顯著非線性特征，若僅采用常規(guī)方法對(duì)其在極端環(huán)境載荷作用下的動(dòng)力響應(yīng)時(shí)間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，無法反映其內(nèi)在動(dòng)力特征。為此，部分學(xué)者提出將混沌理論應(yīng)用于風(fēng)力機(jī)設(shè)計(jì)中[12-13]，進(jìn)而從多角度對(duì)多維度強(qiáng)非線性結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性展開研究，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)問題進(jìn)行更透徹的剖析，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化及控制系統(tǒng)建模提供更有效的理論基礎(chǔ)。綜上，筆者以DTU 10 MW單樁式近海風(fēng)力機(jī)為研究對(duì)象，基于p-y曲線法及Winkler土-構(gòu)相互作用模型建立土-構(gòu)耦合模型，研究其在地震及環(huán)境載荷作用下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，同時(shí)采用相空間重構(gòu)定性分析和最大Lyapunov指數(shù)定量分析方法，揭示海上風(fēng)力機(jī)動(dòng)力響應(yīng)混沌特性，為海上風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)提供參考。

1 研究對(duì)象

1.1 大型單樁式風(fēng)力機(jī)

采用Vestas公司與丹麥科技大學(xué)合作開發(fā)的DTU 10 MW單樁式近海風(fēng)力機(jī)為研究對(duì)象。其主要結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)參數(shù)如圖1和表1[14]所示。

圖1 DTU 10 MW單樁式近海風(fēng)力機(jī)模型

表1 風(fēng)力機(jī)主要參數(shù)

風(fēng)力機(jī)塔架壁厚隨高度的增加呈線性減小趨勢(shì)，塔基外徑為7.665 m，壁厚為34 mm；機(jī)艙與塔架連接處塔架直徑為5.5 m，壁厚為26 mm。模型材料選用密度為7 850 kg/m3、彈性模量為210 GPa、泊松比為0.3、材料屈服極限為380 MPa的A709結(jié)構(gòu)鋼，由于構(gòu)件油漆、焊接及法蘭等因素的影響，材料密度修正為8 500 kg/m3[15]。

1.2 土-構(gòu)耦合

風(fēng)力機(jī)入土樁基與地基之間彈性模量明顯不同，當(dāng)?shù)卣疠d荷通過地基輸入樁基時(shí)，兩者之間所產(chǎn)生的變形量也存在較大差異，進(jìn)而產(chǎn)生力的相互作用，即土-構(gòu)耦合作用[16]。筆者根據(jù)美國(guó)石油協(xié)會(huì)(American Petroleum Institute, API)推薦的p-y曲線法[17]和Winkler土-構(gòu)相互作用模型[18]建立土-構(gòu)耦合模型，如圖2所示。其中,γ為有效重度，kN/m3；φ為砂礫內(nèi)摩擦角，(°)。

當(dāng)樁基發(fā)生橫向位移時(shí)，土壤作用力與側(cè)向位移呈非線性關(guān)系，且根據(jù)針對(duì)砂性土不同深度水平承載力推導(dǎo)出的經(jīng)驗(yàn)公式，砂性土的p-y曲線可表達(dá)為：

P=APutanh[kHy/(APu)]

(1)

Pus=(C1H+C2D)γH

(2)

Pud=C3DγH

(3)

Pu=min{Pus,Pud}

(4)

式中：A為經(jīng)驗(yàn)調(diào)整系數(shù)，A=(3-0.8H/D)，其中H為樁深，D為樁基外徑；P為土壤反力；y為側(cè)向位移；Pu為樁深至H時(shí)的極限承載力；Pus為樁深至H時(shí)的周向極限承載力；Pud為樁深至H時(shí)的徑向極限承載力；k為地基反力系數(shù)，其值取244.4 kN/m3；C1、C2、C3為系數(shù)，由砂礫內(nèi)摩擦角φ確定，如圖3所示。

圖3 C1、C2與C3系數(shù)曲線

計(jì)算所得不同樁深處p-y曲線結(jié)果如圖4所示。

圖4 不同樁深處p-y曲線

2 地震及環(huán)境載荷

筆者構(gòu)建了考慮湍流風(fēng)、波浪及地震載荷作用下的極端環(huán)境多物理場(chǎng)非全耦合模型，氣動(dòng)載荷部分通過OpenFAST/AeroDyn求解,波浪載荷在AQWA中生成,地震載荷基于實(shí)測(cè)近地位移數(shù)據(jù)產(chǎn)生。

2.1 地震載荷

為研究極端環(huán)境下不同地震強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)響應(yīng)之間的關(guān)系，選用由國(guó)家強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)中心提供的中國(guó)四川2017年九寨溝7.0級(jí)、2008年汶川6.0級(jí)及2014年越西5.2級(jí)地震數(shù)據(jù)。因我國(guó)海上風(fēng)電場(chǎng)多位于東南沿海，故根據(jù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范及東南沿海地質(zhì)條件[19]，確定以抗震設(shè)防烈度為7度，場(chǎng)地類型為Ⅳ，罕遇地震的反應(yīng)譜對(duì)所選地震進(jìn)行目標(biāo)譜匹配，匹配后的位移時(shí)域曲線如圖5所示，7.0級(jí)、6.0級(jí)、5.2級(jí)地震對(duì)應(yīng)的峰值地面位移(PGD)分別為36.20 cm、11.37 cm和7.99 cm。

2.2 湍流風(fēng)載荷

參照IEC 61400-3設(shè)計(jì)準(zhǔn)則[20]，基于IEC Kaimal湍流風(fēng)譜模型，風(fēng)在各方向上的功率譜密度為：

(5)

(6)

其中，湍流尺度參數(shù)ΛU為：

(7)

標(biāo)準(zhǔn)差σK等于湍流強(qiáng)度與平均風(fēng)速之比，不同分量之間的關(guān)系定義如下：

(a) 7.0級(jí)地震

(b) 6.0級(jí)地震

(c) 5.2級(jí)地震

σv=0.8σu

(8)

σw=0.5σu

(9)

由于空間相干模型的存在，u分量的標(biāo)準(zhǔn)差會(huì)出現(xiàn)小幅波動(dòng)。本文風(fēng)場(chǎng)模型為IECKAI模型，其速度譜(以及標(biāo)準(zhǔn)差)穿過網(wǎng)格時(shí)保持恒定值。

通過TurbSim[21]生成平均風(fēng)速為25 m/s的風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)，輪轂高度處風(fēng)速時(shí)域變化曲線如圖6所示。

圖6 湍流風(fēng)場(chǎng)

2.3 波浪載荷

利用Morison方程計(jì)算作用在風(fēng)力機(jī)下部的波浪與海流載荷，Morison方程可以有效地計(jì)算出振蕩流中作用在圓柱體上的力。

(10)

3 混沌及其判別方法

混沌是指確定性動(dòng)力系統(tǒng)所表現(xiàn)出類似隨機(jī)的、不可預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)。目前，通常采用定性或定量方法對(duì)混沌現(xiàn)象展開分析，常見的定性研究方法有相空間重構(gòu)法、龐加萊截面法及分頻采樣法等，常見的定量研究方法有最大Lyapunov指數(shù)法、自功率譜密度法和分形維數(shù)法等[22]。選取相對(duì)成熟簡(jiǎn)便的相空間重構(gòu)法和最大Lyapunov指數(shù)法對(duì)風(fēng)力機(jī)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)分別進(jìn)行定性和定量混沌分析。

3.1 相空間重構(gòu)法

相空間重構(gòu)法是研究非線性系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性的成熟方法。筆者基于相空間重構(gòu)法的基本思想，根據(jù)Takens理論和DTU 10 MW風(fēng)力機(jī)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)時(shí)間序列信號(hào)，選取合適的延遲時(shí)間τ和嵌入維數(shù)m，構(gòu)建出m維相空間，通過相空間中的軌線分布即可反映系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律[23]：(1)若相軌跡趨于一點(diǎn)，則系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)；(2)若相軌跡為一封閉曲線，則系統(tǒng)作周期運(yùn)動(dòng)；(3)若相軌跡雜亂無章分布在相空間，則系統(tǒng)作隨機(jī)運(yùn)動(dòng)；(4)若相軌跡具有一定規(guī)則，表明系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)具有混沌特性。

在Takens理論中，對(duì)于理想的無限長(zhǎng)和無噪聲的一維時(shí)間序列，嵌入維數(shù)m和延遲時(shí)間τ可以取任意值，但在實(shí)際應(yīng)用中，因時(shí)間序列通常是含有噪聲的有限長(zhǎng)序列，故其并不能任意取值，否則會(huì)影響相空間重構(gòu)質(zhì)量，進(jìn)而影響后續(xù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果[24]。筆者采用可反映數(shù)據(jù)點(diǎn)一般相關(guān)性的互信息函數(shù)法求取延遲時(shí)間τ，采用所需數(shù)據(jù)量相對(duì)較小的假近鄰法(FNN)計(jì)算嵌入維數(shù)m。

3.2 最大Lyapunov指數(shù)法

針對(duì)非線性信號(hào)，可通過引入Lyapunov指數(shù)λ來判斷其是否具有混沌特性。當(dāng)λ>0時(shí)，系統(tǒng)具有混沌特性；當(dāng)λ<0時(shí)，系統(tǒng)不具有混沌特性。λ表達(dá)式為：

(11)

4 結(jié)果與分析

4.1 時(shí)域特征分析

4.1.1 塔架位移

為研究不同地震強(qiáng)度及其與環(huán)境載荷聯(lián)合作用時(shí)風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)特征，計(jì)算各條件下塔架位移最大值隨塔架高度的變化趨勢(shì)及塔頂和塔底的位移最大值，如圖7和表2所示。

(a) 僅地震載荷

(b) 環(huán)境載荷+地震載荷

表2 塔頂和塔底位移最大值

由圖7(a)可知，僅有地震載荷作用時(shí)，塔架各高度處位移最大值隨地震強(qiáng)度的增加而增加，這是由于風(fēng)力機(jī)塔頂質(zhì)量集中且塔架為細(xì)長(zhǎng)柔性結(jié)構(gòu)，隨地震強(qiáng)度的增加，在慣性及地震載荷共同作用下，塔架擺動(dòng)程度加劇。

如圖7(b)所示，與其他條件下相比，僅有環(huán)境載荷作用時(shí)塔頂位移最大值最大，為1.519 7 m。當(dāng)?shù)卣鸺碍h(huán)境載荷聯(lián)合作用時(shí)，隨著地震強(qiáng)度的增加，塔頂位移逐漸減小，說明塔頂位移主要為氣動(dòng)彈性效應(yīng)所導(dǎo)致的柔性變形量，當(dāng)有地震載荷作用時(shí)，可有效緩解環(huán)境載荷所造成的塔頂振動(dòng)。與其他條件下相比,僅有環(huán)境載荷作用時(shí)塔底位移最大值最小，為0.143 4 m。當(dāng)?shù)卣鸺碍h(huán)境載荷聯(lián)合作用時(shí)，隨著地震強(qiáng)度的增加,塔底位移逐漸增加，說明地震載荷主要影響塔架中部及底部的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，其誘導(dǎo)塔頂振動(dòng)幅值較小。

4.1.2 等效應(yīng)力

在極端環(huán)境下，風(fēng)力機(jī)在受到地震及環(huán)境載荷等外力作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大形變，形變位置會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集聚現(xiàn)象，進(jìn)而使風(fēng)力機(jī)結(jié)構(gòu)遭受嚴(yán)重?fù)p壞。因此，計(jì)算塔架在地震及環(huán)境載荷聯(lián)合作用下等效應(yīng)力達(dá)到峰值時(shí)其表面等效應(yīng)力分布情況，結(jié)果見圖8。

圖8 塔架等效應(yīng)力分布

如圖8所示，無地震載荷作用時(shí)，塔底等效應(yīng)力最大，其隨塔架高度的增加而逐漸減小。等效應(yīng)力在流向相較其他方向有更明顯的集聚現(xiàn)象,這是由于在環(huán)境載荷作用下，塔架變形主要為前后向彎曲變形，因此等效應(yīng)力在流向較大。有地震載荷作用時(shí)，地面震動(dòng)會(huì)緩解一部分因波浪載荷所造成的應(yīng)力集聚，因此塔架底部等效應(yīng)力明顯減小。隨著地震強(qiáng)度增加，塔架變形量逐漸增大，因此塔架中部的等效應(yīng)力峰值也隨之增大。

4.1.3 塔頂加速度

風(fēng)力機(jī)塔頂加速度為反映塔架振動(dòng)的重要參數(shù)，隨著風(fēng)力機(jī)朝大型化發(fā)展，塔架結(jié)構(gòu)柔性增加，使其在極端環(huán)境中易產(chǎn)生較大形變，為檢測(cè)復(fù)雜環(huán)境下風(fēng)力機(jī)塔架振動(dòng)響應(yīng)，計(jì)算不同地震及環(huán)境載荷下風(fēng)力機(jī)塔頂流向及側(cè)向的加速度時(shí)域曲線，結(jié)果如圖9所示。

(a) 流向加速度

(b) 側(cè)向加速度

由圖9可知，地震載荷對(duì)塔頂側(cè)向加速度的影響比對(duì)塔頂流向加速度大。塔頂流向加速度主要決定因素為環(huán)境載荷，當(dāng)有地震發(fā)生時(shí)，塔頂流向加速度沿僅有環(huán)境載荷時(shí)的加速度曲線上下波動(dòng)；側(cè)向加速度則以0 m/s2為基線上下波動(dòng)。因此塔頂流向加速度變化對(duì)地震的敏感性相對(duì)較小，側(cè)向加速度對(duì)地震的敏感性較大。

同時(shí)，塔頂側(cè)向加速度峰值大于流向加速度峰值，說明側(cè)向相比流向的振動(dòng)更劇烈。其主要原因是風(fēng)輪重心懸垂于塔架中心線，導(dǎo)致塔頂質(zhì)量在俯仰方向的慣性矩更大，且流向所具有的氣動(dòng)阻尼對(duì)塔架流向加速度及位移具有較強(qiáng)的抑制作用，從而在側(cè)向具有更大的加速度。

4.2 混沌特性分析

由4.1.3節(jié)可知，風(fēng)力機(jī)塔頂振動(dòng)伴有明顯的隨機(jī)性和結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性，因此采用混沌方法對(duì)風(fēng)力機(jī)運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行非線性分析。在不同地震及環(huán)境載荷聯(lián)合作用下，風(fēng)力機(jī)塔頂流向及側(cè)向加速度的響應(yīng)最佳延遲時(shí)間τ如表3所示。

混沌的產(chǎn)生是由于系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和局部的不穩(wěn)定性共同作用的結(jié)果，系統(tǒng)局部不穩(wěn)定性使其具有對(duì)初值敏感的特性，而整體穩(wěn)定性使其在相空間表現(xiàn)出一定的分形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)就稱為混沌吸引子[26]。根據(jù)相空間重構(gòu)法繪制風(fēng)力機(jī)在不同地震及環(huán)境載荷下流向及側(cè)向加速度時(shí)域數(shù)據(jù)的三維混沌吸引子，如圖10和圖11所示,其中t為當(dāng)前迭代時(shí)間。

表3 最佳延遲時(shí)間

圖10 流向加速度混沌相圖

由圖10和圖11可知，塔頂加速度在不同地震及環(huán)境載荷下混沌吸引子形態(tài)各異，其分別代表了不同狀態(tài)下塔頂加速度的動(dòng)力特性。

如圖10(a)所示，在僅有環(huán)境載荷作用時(shí)，塔頂流向加速度的吸引子軌跡反復(fù)纏繞形成一種細(xì)長(zhǎng)“環(huán)狀”結(jié)構(gòu)。當(dāng)有地震載荷作用時(shí)，隨地震強(qiáng)度的增加,吸引子環(huán)狀區(qū)域逐漸稠密，最終形成“團(tuán)絮狀”結(jié)構(gòu)。此現(xiàn)象與圖9(a)所示的當(dāng)有地震發(fā)生時(shí)，塔頂流向加速度沿僅有環(huán)境載荷時(shí)的加速度曲線上下波動(dòng)現(xiàn)象相對(duì)應(yīng)，進(jìn)一步說明塔頂流向加速度主要決定因素為環(huán)境載荷。且由吸引子結(jié)構(gòu)變化規(guī)律可知，隨著地震強(qiáng)度的增加，塔頂流向加速度響應(yīng)的混沌特性逐漸增強(qiáng)，塔頂穩(wěn)定性減弱。

如圖11(a)所示，當(dāng)僅有環(huán)境載荷作用時(shí)，塔頂側(cè)向加速度吸引子軌跡反復(fù)纏繞成“棒狀”結(jié)構(gòu)。當(dāng)有地震載荷作用時(shí)，其吸引子軌跡糾纏發(fā)散成盤狀，且隨著地震強(qiáng)度的增加，其波動(dòng)軌跡逐漸擴(kuò)散加密，說明隨地震強(qiáng)度增加，其塔頂側(cè)向加速度混沌特性逐漸增強(qiáng)，塔頂穩(wěn)定性減弱。

圖11 側(cè)向加速度混沌相圖

由以上分析可知，塔頂流向及側(cè)向加速度響應(yīng)既非完全周期性響應(yīng)也非完全隨機(jī)響應(yīng)，而是具有鮮明的混沌特性。為進(jìn)一步研究這一特性，計(jì)算不同地震及環(huán)境載荷聯(lián)合作用下塔頂流向及側(cè)向加速度響應(yīng)的最大Lyapunov指數(shù)，結(jié)果見表4。

表4 最大Lyapunov指數(shù)

由表4可知，各種情況下塔頂流向及側(cè)向加速度響應(yīng)的最大Lyapunov指數(shù)均大于0，說明風(fēng)力機(jī)塔頂運(yùn)動(dòng)響應(yīng)具有混沌特性，且隨地震強(qiáng)度的增加，最大Lyapunov指數(shù)逐漸變大，混沌特性增強(qiáng)。

5 結(jié) 論

(1) 地震與環(huán)境載荷聯(lián)合作用下,塔底位移最大值較僅有環(huán)境載荷時(shí)明顯變大，說明地震載荷加劇了風(fēng)力機(jī)塔底振動(dòng)。地震載荷主要影響塔架中部及底部動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，其誘導(dǎo)塔頂振動(dòng)幅值較小，塔頂振動(dòng)主要為氣動(dòng)彈性效應(yīng)導(dǎo)致的柔性變形量。

(2) 塔頂流向加速度主要決定因素為環(huán)境載荷，該加速度變化對(duì)地震的敏感性相對(duì)較小，塔頂側(cè)向加速度對(duì)地震的敏感性較大。

(3) 塔頂加速度響應(yīng)既非完全周期性響應(yīng)也非完全隨機(jī)響應(yīng)，而是具有鮮明的混沌特性。在不同載荷條件下其混沌吸引子形態(tài)各異，分別代表了不同狀態(tài)下塔頂加速度的動(dòng)力特性。隨地震強(qiáng)度的增加，塔頂流向及側(cè)向加速度響應(yīng)的吸引子逐漸擴(kuò)散，最大Lyapunov指數(shù)逐漸變大，混沌特性逐漸增強(qiáng)，塔頂穩(wěn)定性逐漸減弱。