| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-25页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-23页 |
| 1.2.1 海上风电机组支撑结构形式发展现状 | 第16-18页 |
| 1.2.2 海上风力发电场发展现状 | 第18-20页 |
| 1.2.3 海上风电机组支撑结构强度研究现状 | 第20-21页 |
| 1.2.4 海上风电机组支撑结构疲劳寿命研究现状 | 第21-23页 |
| 1.3 本文主要研究内容和创新点 | 第23-25页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第23-24页 |
| 1.3.2 创新点 | 第24-25页 |
| 第2章 环境载荷计算理论 | 第25-33页 |
| 2.1 风载荷 | 第25-26页 |
| 2.2 海流载荷 | 第26-27页 |
| 2.3 风机载荷计算理论 | 第27-30页 |
| 2.3.1 叶素理论 | 第27-28页 |
| 2.3.2 动量理论 | 第28-29页 |
| 2.3.3 动量-叶素理论 | 第29-30页 |
| 2.4 波浪载荷计算理论 | 第30-32页 |
| 2.4.1 小构件的波浪载荷 | 第30页 |
| 2.4.2 大构件的波浪载荷 | 第30-32页 |
| 2.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 极端环境下三浮筒式风机基础总体强度分析 | 第33-53页 |
| 3.1 极端环境下三浮筒式风机基础总体强度分析方法 | 第33-36页 |
| 3.1.1 极端环境下三浮筒式风机基础总体强度分析流程 | 第33页 |
| 3.1.2 波浪载荷预报方法 | 第33-34页 |
| 3.1.3 三浮筒式风机基础基本参数 | 第34-36页 |
| 3.2 三浮筒式基础波浪载荷预报 | 第36-40页 |
| 3.2.1 波浪载荷预报所需有限元模型 | 第36页 |
| 3.2.2 控制剖面和特征载荷选取 | 第36-37页 |
| 3.2.3 特征载荷频率响应函数 | 第37-40页 |
| 3.3 极端环境下三浮筒式风机基础长期预报 | 第40-44页 |
| 3.3.1 长期预报结果 | 第40-43页 |
| 3.3.2 三浮筒式基础设计波参数 | 第43-44页 |
| 3.4 极端环境下三浮筒式基础整体强度分析 | 第44-51页 |
| 3.4.1 材料特性及坐标系统 | 第44页 |
| 3.4.2 总体强度分析所需水动力模型及结构模型 | 第44-45页 |
| 3.4.3 总体强度分析的边界条件及工况组合 | 第45-47页 |
| 3.4.4 总体强度分析结果及强度校核 | 第47-51页 |
| 3.5 本章小结 | 第51-53页 |
| 第4章 基于S4WT的三浮筒式风机动力特性分析及风机载荷计算 | 第53-67页 |
| 4.1 面向风机正向设计的SAMCEF for Wind Turbine软件介绍 | 第53-54页 |
| 4.2 海上三浮筒式风机基本参数 | 第54-55页 |
| 4.2.1 风电机组基本参数 | 第54页 |
| 4.2.2 三浮筒式风机基础基本参数 | 第54-55页 |
| 4.3 基于S4WT软件的三浮筒式风机有限元模型的建立 | 第55-57页 |
| 4.4 三浮筒式风机动力特性分析 | 第57-61页 |
| 4.4.1 模态分析有限元法 | 第57-58页 |
| 4.4.2 风机整体结构模态分析 | 第58-60页 |
| 4.4.3 风机整体结构共振分析 | 第60-61页 |
| 4.5 三浮筒式风机动力响应分析 | 第61-66页 |
| 4.5.1 载荷工况的选择 | 第61页 |
| 4.5.2 三浮筒式风机动力响应计算 | 第61-64页 |
| 4.5.3 风机载荷响应分析 | 第64-66页 |
| 4.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 考虑风机载荷作用下的三浮筒式风机基础瞬态响应分析 | 第67-83页 |
| 5.1 三浮筒式风机基础瞬态响应分析流程 | 第67-69页 |
| 5.1.1 瞬态响应分析基本理论 | 第67-68页 |
| 5.1.2 求解方法 | 第68-69页 |
| 5.2 瞬态分析相关模型及参数设置 | 第69-74页 |
| 5.2.1 瞬态分析有限元模型 | 第69页 |
| 5.2.2 边界条件 | 第69-70页 |
| 5.2.3 工况选取 | 第70-73页 |
| 5.2.4 坐标系 | 第73-74页 |
| 5.3 环境载荷计算及施加 | 第74-77页 |
| 5.3.1 风载荷 | 第74页 |
| 5.3.2 风机载荷 | 第74-76页 |
| 5.3.3 波浪载荷 | 第76-77页 |
| 5.4 瞬态响应结果 | 第77-81页 |
| 5.5 本章小结 | 第81-83页 |
| 第6章 三浮筒式风机基础疲劳寿命分析 | 第83-97页 |
| 6.1 疲劳分析相关理论 | 第83-88页 |
| 6.1.1 雨流计数法 | 第83-85页 |
| 6.1.2 S-N曲线和疲劳设计因子 | 第85-86页 |
| 6.1.3 疲劳累积损伤理论 | 第86-87页 |
| 6.1.4 平均应力修正 | 第87-88页 |
| 6.2 确定性疲劳寿命评估方法 | 第88页 |
| 6.3 疲劳工况 | 第88-90页 |
| 6.4 疲劳热点选取 | 第90-92页 |
| 6.4.1 热点应力法 | 第91页 |
| 6.4.2 热点应力时间历程曲线 | 第91-92页 |
| 6.5 疲劳寿命分析 | 第92-95页 |
| 6.5.1 雨流计数程序的编制 | 第92-93页 |
| 6.5.2 疲劳损伤计算 | 第93-95页 |
| 6.6 本章小结 | 第95-97页 |
| 总结与展望 | 第97-99页 |
| 参考文献 | 第99-103页 |
| 附录 | 第103-111页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第111-112页 |
| 致谢 | 第112页 |
