摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第11-16页 |
1.1 课题研究背景和意义 | 第11-12页 |
1.2 固定式海上风力机建模方法研究现状 | 第12-14页 |
1.3 本文的主要内容和研究方法 | 第14-16页 |
第二章 海上风力机结构建模 | 第16-25页 |
2.1 设计的单桩式海上风力机结构 | 第16-21页 |
2.2 有限元结构建模步骤 | 第21-23页 |
2.2.1 问题定义 | 第21页 |
2.2.2 几何模型建立 | 第21-22页 |
2.2.3 单元选取与单元特性定义 | 第22页 |
2.2.4 网格划分 | 第22-23页 |
2.2.5 边界条件定义 | 第23页 |
2.3 单桩式海上风力机结构建模 | 第23-24页 |
2.4 本章小结 | 第24-25页 |
第三章 桩-土相互作用模拟 | 第25-40页 |
3.1 桩-土相互作用机理 | 第25页 |
3.2 单桩基础桩-土相互作用模型 | 第25-32页 |
3.2.1 单桩基础分布弹簧模型 | 第27-29页 |
3.2.2 单桩基础底端刚性固定模型 | 第29-31页 |
3.2.3 单桩基础耦合弹簧模型 | 第31-32页 |
3.3 桩-土相互作用模型验证 | 第32-39页 |
3.3.1 等效模型计算结果分析 | 第32-34页 |
3.3.2 数值模型 | 第34-36页 |
3.3.3 不同桩基模型下单桩式风力机的固有频率 | 第36-39页 |
3.4 本章小结 | 第39-40页 |
第四章 风力机支撑结构动力特性分析 | 第40-56页 |
4.1 海上风力机数学模型的理论分析 | 第40-41页 |
4.1.1 边界条件 | 第40页 |
4.1.2 支撑结构自由振动微分方程 | 第40-41页 |
4.2 结构参数和状态对支撑结构动力特性的影响 | 第41-45页 |
4.2.1 结构各部分质量对支撑结构动力特性的影响 | 第41-42页 |
4.2.2 塔筒顶端集中质量偏心对支撑结构动力特性的影响 | 第42-43页 |
4.2.3 结构重力对支撑结构动力特性的影响 | 第43-44页 |
4.2.4 支撑结构扭转运动对其动力特性的影响 | 第44-45页 |
4.3 叶轮转动的模拟 | 第45-55页 |
4.3.1 旋转叶片的动力学方程 | 第45-50页 |
4.3.2 模拟风机叶片的海上风力机支撑结构动力特性分析 | 第50-55页 |
4.4 本章小结 | 第55-56页 |
第五章 风力机耦合模型的实现 | 第56-69页 |
5.1 海上风力机环境动载荷 | 第56-65页 |
5.1.1 空气动力载荷计算 | 第57-62页 |
5.1.2 水动力载荷计算 | 第62-65页 |
5.2 风浪流载荷在 ABAQUS 中的加载方式 | 第65-67页 |
5.3 动态激励与结构响应的相互反馈模拟 | 第67-68页 |
5.4 本章小结 | 第68-69页 |
第六章 工况模拟 | 第69-95页 |
6.1 海上风力机设计工况 | 第69-74页 |
6.2 载荷影响计算方法 | 第74-75页 |
6.3 单桩式海上风力机结构耦合动力响应分析 | 第75-93页 |
6.3.1 结构动力响应分析方法 | 第75-80页 |
6.3.2 单桩式海上风力机动力响应分析简化模型 | 第80-82页 |
6.3.3 恒定风速下的支撑结构耦合动力响应分析 | 第82-87页 |
6.3.4 湍流风作用下支撑结构耦合动力响应分析 | 第87-93页 |
6.4 本章小结 | 第93-95页 |
第七章 总结与展望 | 第95-97页 |
7.1 全文总结 | 第95-96页 |
7.2 课题展望 | 第96-97页 |
参考文献 | 第97-101页 |
附录 | 第101-115页 |
致谢 | 第115-116页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第116页 |