海上風機吊裝船動力系統(tǒng)設計及樁腿和船體強度分析.pdf

1、為了解決能源日益緊缺的危機,大力發(fā)展可再生、無污染的風力發(fā)電已成為各國政府最重要的能源政策。海上風電場建設發(fā)展速度非常迅猛。我國沿海擁有非常豐富的風能資源,且開發(fā)利用條件良好。建設海上風電場的關鍵設備—海上風機吊裝船是一種全新的海洋工程船舶,具備自航、自升、運輸、起重等復合功能。
　　由于這種新型船舶具有升降樁腿、大型起重設備、較大的甲板荷載,長深比和寬深比均已超出現(xiàn)行規(guī)范要求,國內(nèi)尚無專門規(guī)范可用于直接指導該船型的設計,本文開展

2、了全船動力系統(tǒng)設計及樁腿和船體結構強度有限元分析。
　　根據(jù)海上風機吊裝船船型和作業(yè)特點及裝備情況,開展了全船各類動力系統(tǒng)的需求分析,提出了全電力系統(tǒng)解決方案,即采用電力推進和船體平臺升降、起重的電液動力系統(tǒng),完成了全船動力系統(tǒng)的方案設計和各分系統(tǒng)設備選型。全電力系統(tǒng)解決方案,設備配置合理,經(jīng)濟性好。
　　采用PATRAN/NASTRAN軟件建立了全船結構有限元模型,通過對該船的運輸、自升、起吊等不同作業(yè)狀況的分析,確定了典

3、型工況,并進行了典型工況下的載荷分析和計算工作,得到了全船詳細應力分布、變形情況。計算分析結果可以為海上風機吊裝船的整體強度評估、船體結構優(yōu)化提供有效依據(jù),對該類型船的設計開發(fā)也具有指導意義。
　　開展了樁腿在風、浪、流等環(huán)境載荷作用下的研究。利用MATLAB編程得到了隨時間和空間變化的波浪載荷。選取風、浪、流組合下最危險環(huán)境工況,進行了樁腿的靜力分析,得出樁腿的應力分布、變形情況;在五階斯托克斯波作用下,進行了樁腿的動力響應分析