浮式風(fēng)機極限載荷與疲勞載荷對比分析.pdf

1、開發(fā)海上風(fēng)電場發(fā)展海上風(fēng)機已成為堅定不移的趨勢。針對海上風(fēng)機的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)IEC61400-3要求對風(fēng)機進(jìn)行全面的載荷分析。研究即根據(jù)IEC61400-3標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用FAST軟件分別仿真計算張力腿式、半潛式、Spar式及駁船式四種浮式風(fēng)機的極限載荷及疲勞載荷，并進(jìn)行對比分析。
　　針對風(fēng)機極限載荷，IEC建議采用統(tǒng)計外推方法進(jìn)行計算，本文應(yīng)用超越門檻值法對 FAST仿真結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后以 Gumbel分布外推計算風(fēng)機極限載荷。外推

2、計算需根據(jù)IEC61400-3設(shè)計工況進(jìn)行大量的仿真以保證精度。為節(jié)省計算成本，本文通過對近海固定式風(fēng)機進(jìn)行仿真計算，分析其極值載荷，得出影響海上風(fēng)機極限載荷的主導(dǎo)風(fēng)速。研究顯示對于海上固定式風(fēng)機，在風(fēng)速達(dá)到額定風(fēng)速時其各參數(shù)面外載荷達(dá)到最大值，而面內(nèi)載荷則在高風(fēng)速時達(dá)到最大值。
　　因此在計算浮式風(fēng)機極限載荷及疲勞載荷時，僅進(jìn)行額定風(fēng)速及高風(fēng)速海洋環(huán)境下的仿真計算?？紤]到海洋環(huán)境的隨機性及每種浮式風(fēng)機固有頻率，每組風(fēng)速皆仿真計算