單柱式浮式風機結構強度分析方法研究.pdf

1、本論文系統(tǒng)性地提出了一套海上浮式風機結構強度分析方法。海上浮式風機是一種新興事物,目前的設計和研究還處于起步階段,國內外還缺乏統(tǒng)一認可的強度分析方法。與一般海上結構物不同,浮式風機所受的風載荷與波浪載荷相互耦合,單純依靠傳統(tǒng)海上平臺結構分析方法無法有效評估其結構強度。本論文以NREL_5MW“Hywind”單柱式浮式風機為研究對象,從分析總體性能入手,提出了一種結合風機動態(tài)特性的結構強度分析方法。利用空氣-水動力耦合分析技術和FAST軟

2、件開展時域動態(tài)仿真模擬,選取關鍵物理量預報其載荷性能,根據浮式風機受力特點選取危險狀態(tài),并分析整體結構在危險工況下的受力。進一步探討了結構分析中涉及的結構建模、典型工況選取、載荷加載等關鍵技術,并提出解決方案:采用SESAM軟件建立結構模型,根據極限載荷預報值確定計算工況,利用時歷響應結果對結構施加瞬時外載荷,其中波浪載荷采用準靜態(tài)方法。在此基礎上,利用本文提出的方法,對 NREL_5MW風機進行了結構分析,并校核其總體結構強度,驗證了