大直径单桩基础海上风机支撑结构动力性状
| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 第一章 绪论 | 第14-23页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-20页 |
| 1.1.1 海上风电发展现状 | 第14页 |
| 1.1.2 海上风机常见的基础形式 | 第14-15页 |
| 1.1.3 我国大直径单桩应用情况 | 第15-16页 |
| 1.1.4 海上风机所受的外部荷载 | 第16-19页 |
| 1.1.4.1 作用在叶轮上的风荷载 | 第17-18页 |
| 1.1.4.2 作用在塔架上的风荷载 | 第18页 |
| 1.1.4.3 作用在塔架上的波浪荷载 | 第18-19页 |
| 1.1.5 不确定性分析法 | 第19-20页 |
| 1.2 风机支撑结构自振频率研究现状 | 第20-21页 |
| 1.2.1 风机支撑结构动力特性的理论研究 | 第20-21页 |
| 1.2.2 风机支撑结构动力特性的试验研究 | 第21页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第21-23页 |
| 第二章 海上风机支撑结构动力特性1g试验平台 | 第23-42页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 相似理论 | 第23-26页 |
| 2.2.1 几何相似 | 第23-24页 |
| 2.2.2 质量相似 | 第24页 |
| 2.2.3 荷载高度相似 | 第24-25页 |
| 2.2.4 荷载幅值相似 | 第25-26页 |
| 2.2.5 荷载频率相似 | 第26页 |
| 2.3 试验场地及地基土制备 | 第26-29页 |
| 2.3.1 试验场地及所选砂土参数 | 第26-27页 |
| 2.3.2 砂土制备和密实度控制 | 第27页 |
| 2.3.3 砂土剪切模量测量 | 第27-29页 |
| 2.4 模型制作与安装 | 第29-33页 |
| 2.4.1 模型比尺及尺寸确定 | 第29-32页 |
| 2.4.2 荷载幅值和作用高度确定 | 第32页 |
| 2.4.3 荷载作用频率确定 | 第32-33页 |
| 2.5 加载装置设计 | 第33-37页 |
| 2.5.1 循环荷载装置设计 | 第33-36页 |
| 2.5.2 水平静荷载施加装置设计 | 第36-37页 |
| 2.6 传感器与数采系统 | 第37-40页 |
| 2.6.1 激光位移计 | 第37-38页 |
| 2.6.2 加速度传感器 | 第38页 |
| 2.6.3 数据采集仪和电荷放大器 | 第38-39页 |
| 2.6.4 新的塔架姿态测量方法 | 第39-40页 |
| 2.7 长期动力特性试验流程 | 第40-41页 |
| 2.8 本章小结 | 第41-42页 |
| 第三章 海上风机支撑结构长期动力特性试验 | 第42-64页 |
| 3.1 引言 | 第42页 |
| 3.2 试验方案 | 第42-43页 |
| 3.3 试验结果分析 | 第43-63页 |
| 3.3.1 模型桩承载力试验 | 第44-45页 |
| 3.3.2 循环荷载幅值 | 第45-55页 |
| 3.3.2.1 支撑结构自振频率变化 | 第46-48页 |
| 3.3.2.2 系统阻尼的测量和变化 | 第48-51页 |
| 3.3.2.3 结构不同高度的水平位移 | 第51-55页 |
| 3.3.3 荷载频率和动力放大系数 | 第55-59页 |
| 3.3.4 动力荷载幅值对累积位移的影响 | 第59-61页 |
| 3.3.5 侧向循环荷载 | 第61-62页 |
| 3.3.6 对工程设计的建议 | 第62-63页 |
| 3.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第四章 基于p-y曲线的风机结构动力性状数值模拟 | 第64-76页 |
| 4.1 引言 | 第64页 |
| 4.2 海上风机动力数值模型 | 第64-70页 |
| 4.2.1 桩土相互作用模型 | 第64-69页 |
| 4.2.1.1 砂土中的p-y曲线 | 第64-66页 |
| 4.2.1.2 t-z曲线 | 第66-68页 |
| 4.2.1.3 q-z曲线 | 第68-69页 |
| 4.2.2 模型阻尼设置 | 第69页 |
| 4.2.3 有限元分析模型 | 第69-70页 |
| 4.3 数值建模分析和讨论 | 第70-75页 |
| 4.3.1 数值建模参数选择和验证 | 第70-71页 |
| 4.3.2 动力荷载对结构响应的影响 | 第71-72页 |
| 4.3.3 大直径单桩长度和砂土内摩擦角的影响 | 第72-73页 |
| 4.3.4 桩塔的直径对结构整体动力响应的影响 | 第73-74页 |
| 4.3.5 塔高和壁厚的影响 | 第74-75页 |
| 4.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 第五章 海上风机结构失效不确定性分析 | 第76-96页 |
| 5.1 引言 | 第76页 |
| 5.2 不确定性分析的计算理论和参数分布 | 第76-83页 |
| 5.2.1 计算理论 | 第76-79页 |
| 5.2.1.1 蒙特卡洛法 | 第77页 |
| 5.2.1.2 假设检验分析 | 第77-78页 |
| 5.2.1.3 贝叶斯分析 | 第78-79页 |
| 5.2.2 各随机变量的概率分布 | 第79-83页 |
| 5.2.2.1 随机变量1:土体参数 | 第79-80页 |
| 5.2.2.2 随机变量2:风速 | 第80-81页 |
| 5.2.2.3 随机变量3:波高 | 第81-82页 |
| 5.2.2.4 随机变量4:水深 | 第82-83页 |
| 5.3 海上风机自振频率失效概率分析 | 第83-88页 |
| 5.3.1 随机变量生成 | 第83页 |
| 5.3.2 失效准则 | 第83页 |
| 5.3.3 假设检验分析 | 第83-84页 |
| 5.3.4 贝叶斯分析 | 第84-88页 |
| 5.4 海上风机正常运行工况失效概率分析 | 第88-94页 |
| 5.4.1 失效准则的确立 | 第88-89页 |
| 5.4.2 正常运行下的假设检验分析 | 第89-90页 |
| 5.4.3 正常运行下的贝叶斯分析 | 第90-94页 |
| 5.5 本章小结 | 第94-96页 |
| 第六章 结论与展望 | 第96-99页 |
| 6.1 结论 | 第96-97页 |
| 6.2 展望 | 第97-99页 |
| 参考文献 | 第99-104页 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 | 第104页 |
