| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 单桩固定式海上风电机组国内外现状综述 | 第10-11页 |
| 1.3 课题研究的意义与主要内容 | 第11-13页 |
| 1.3.1 课题研究的意义 | 第11-12页 |
| 1.3.2 课题研究的主要内容 | 第12-13页 |
| 2 基本理论 | 第13-21页 |
| 2.1 引言 | 第13页 |
| 2.2 线性波理论 | 第13-17页 |
| 2.2.1 线性波传播 | 第13-15页 |
| 2.2.2 流动问题 | 第15页 |
| 2.2.3 渐进波浪求解 | 第15-16页 |
| 2.2.4 表面张力效应 | 第16页 |
| 2.2.5 波能密度 | 第16-17页 |
| 2.3 多体动力学理论 | 第17-19页 |
| 2.4 本章小节 | 第19-21页 |
| 3 SIMPACK与HYDRODYN的接.程序开发 | 第21-45页 |
| 3.1 引言 | 第21页 |
| 3.2 波浪与潮流建模 | 第21-26页 |
| 3.2.1 坐标系 | 第21-22页 |
| 3.2.2 局部到全局坐标系转换 | 第22-23页 |
| 3.2.3 波浪运动 | 第23页 |
| 3.2.4 Pierson-Moskowitz波谱公式 | 第23页 |
| 3.2.5 Jonswap波谱 | 第23-24页 |
| 3.2.6 峰值周期与跨零周期的关系 | 第24-25页 |
| 3.2.7 波向的传播 | 第25页 |
| 3.2.8 潮流模型 | 第25-26页 |
| 3.3 莫里森方程建模 | 第26-30页 |
| 3.3.1 建模方法 | 第26页 |
| 3.3.2 分布载荷建模 | 第26-27页 |
| 3.3.3 惯性载荷建模 | 第27页 |
| 3.3.4 粘性阻力建模 | 第27页 |
| 3.3.5 浮力建模 | 第27-28页 |
| 3.3.6 海生物重力建模 | 第28页 |
| 3.3.7 压舱力建模 | 第28-29页 |
| 3.3.8 水动力附加质量建模 | 第29页 |
| 3.3.9 海生物附加质量 | 第29页 |
| 3.3.10由于压舱导致的附加质量 | 第29-30页 |
| 3.4 HYDRODYN源程序分析 | 第30-35页 |
| 3.4.1 波浪模块程序分析 | 第30-31页 |
| 3.4.2 固定平台模块程序分析 | 第31-35页 |
| 3.5 SIMPACK自定义力元介绍 | 第35-41页 |
| 3.5.1 SIMPACK用户子程序简介 | 第35页 |
| 3.5.2 用户子程序模板 | 第35-36页 |
| 3.5.3 自定义力元实例 | 第36-41页 |
| 3.6 单桩固定式水动力接.程序编写 | 第41-44页 |
| 3.6.1 各模块之间的调用关系 | 第41-42页 |
| 3.6.2 SIMPACK中的测量函数 | 第42-44页 |
| 3.7 本章小节 | 第44-45页 |
| 4 耦合水动力学的多柔体动力学建模 | 第45-57页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 动力学建模坐标系 | 第45-48页 |
| 4.3 叶片动力学建模 | 第48-49页 |
| 4.4 齿轮箱动力学建模 | 第49-53页 |
| 4.4.1 齿轮箱材料及拓扑结构 | 第49-50页 |
| 4.4.2 齿轮箱啮合力元动力学建模 | 第50-51页 |
| 4.4.3 轴承建模 | 第51-53页 |
| 4.5 柔性体建模 | 第53页 |
| 4.6 风电系统耦合仿真模型 | 第53-56页 |
| 4.7 本章小结 | 第56-57页 |
| 5 模型验证与仿真分析 | 第57-87页 |
| 5.1 引言 | 第57页 |
| 5.2 整机建模准确性验证 | 第57-58页 |
| 5.2.1 模态分析 | 第57-58页 |
| 5.2.2 整机基频验证 | 第58页 |
| 5.3 HYDRODYN接口可靠性验证 | 第58-64页 |
| 5.3.1 选取验证接口可靠性工况 | 第59-60页 |
| 5.3.2 水动力结果对比 | 第60-62页 |
| 5.3.3 塔顶载荷结果对比 | 第62-64页 |
| 5.3.4 验证结果 | 第64页 |
| 5.4 仿真分析 | 第64-84页 |
| 5.4.1 水动力载荷分析 | 第66页 |
| 5.4.2 WRP点综合水动力 | 第66-77页 |
| 5.4.3 铰链处流体动压强 | 第77-78页 |
| 5.4.4 单元2节点1分布载荷 | 第78页 |
| 5.4.5 惯性力载荷 | 第78-79页 |
| 5.4.6 粘性载荷 | 第79页 |
| 5.4.7 附加质量载荷 | 第79-80页 |
| 5.4.8 结构载荷 | 第80页 |
| 5.4.9 叶根载荷分析 | 第80-82页 |
| 5.4.10平台塔架接.节点载荷分析 | 第82-83页 |
| 5.4.11平台基础载荷分析 | 第83-84页 |
| 5.5 耦合水动力对整机模态的影响 | 第84-85页 |
| 5.6 本章小结 | 第85-87页 |
| 6 结论与展望 | 第87-89页 |
| 致谢 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-93页 |
| 附录 | 第93页 |
| A.作者攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第93页 |
| B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 | 第93页 |