海上张力腿式风机支撑结构疲劳寿命分析
摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第14-22页 |
1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
1.2 海上风机发展现状 | 第15-17页 |
1.2.1 国外发展现状 | 第15-16页 |
1.2.2 国内发展现状 | 第16-17页 |
1.3 海上风机基础结构形式 | 第17-18页 |
1.4 海上风机支撑结构疲劳研究现状 | 第18-21页 |
1.4.1 国外研究现状 | 第18-19页 |
1.4.2 国内研究现状 | 第19-21页 |
1.5 本文主要研究内容和创新点 | 第21-22页 |
1.5.1 主要内容 | 第21页 |
1.5.2 创新点 | 第21-22页 |
第2章 海上风机环境载荷计算理论 | 第22-30页 |
2.1 风载荷 | 第22-23页 |
2.2 风机载荷 | 第23-26页 |
2.2.1 动量理论 | 第23-24页 |
2.2.2 叶素理论 | 第24-25页 |
2.2.3 叶素-动量理论 | 第25-26页 |
2.3 波浪载荷 | 第26-29页 |
2.3.1 随机波浪理论 | 第26-27页 |
2.3.2 莫里森(Morison)方程 | 第27-28页 |
2.3.3 三维势流理论 | 第28-29页 |
2.4 海流载荷 | 第29页 |
2.5 本章小结 | 第29-30页 |
第3章 海上张力腿式风机动力响应分析 | 第30-50页 |
3.1 面向风机正向设计的S4WT软件介绍 | 第30-33页 |
3.1.1 高精度风机系统建模 | 第30页 |
3.1.2 叶片建模特点 | 第30-31页 |
3.1.3 波浪载荷的计算特点 | 第31页 |
3.1.4 集成风机认证所需要的典型工况 | 第31-32页 |
3.1.5 基于S4WT的全耦合动力学分析理论 | 第32-33页 |
3.2 海上张力腿式风机特征 | 第33-35页 |
3.2.1 风电机组 | 第33-34页 |
3.2.2 张力腿式风机基础 | 第34-35页 |
3.3 海上张力腿式风机有限元模型的建立 | 第35-37页 |
3.4 海上张力腿式风机动力特性分析 | 第37-41页 |
3.4.1 模态分析的有限元法 | 第37-38页 |
3.4.2 风机整体结构模态分析 | 第38-40页 |
3.4.3 风机整体结构动力放大效应分析 | 第40-41页 |
3.4.4 风机整体结构共振分析 | 第41页 |
3.5 海上张力腿式风机动力响应分析 | 第41-48页 |
3.5.1 载荷工况的选择 | 第42页 |
3.5.2 动力响应的计算 | 第42-45页 |
3.5.3 风和波浪对风机结构运动响应的影响 | 第45-46页 |
3.5.4 风机载荷特性分析 | 第46-48页 |
3.6 本章小结 | 第48-50页 |
第4章 张力腿式风机支撑结构总体强度分析 | 第50-70页 |
4.1 张力腿式风机支撑结构总体强度分析流程 | 第50-51页 |
4.2 张力腿式风机支撑结构有限元模型 | 第51-57页 |
4.2.1 坐标系 | 第51-53页 |
4.2.2 边界条件 | 第53页 |
4.2.3 网格划分 | 第53-57页 |
4.3 工况的选取 | 第57-58页 |
4.4 环境载荷的计算及施加 | 第58-62页 |
4.4.1 风载荷 | 第58-59页 |
4.4.2 空气动力载荷 | 第59页 |
4.4.3 波浪载荷 | 第59-62页 |
4.5 张力腿式风机支撑结构总体强度分析 | 第62-69页 |
4.6 本章小结 | 第69-70页 |
第5章 张力腿式风机支撑结构疲劳寿命分析 | 第70-94页 |
5.1 疲劳寿命分析方法 | 第70-75页 |
5.1.1 疲劳的基本概念 | 第70页 |
5.1.2 时域疲劳寿命分析方法 | 第70-73页 |
5.1.3 频域疲劳寿命分析方法 | 第73-75页 |
5.2 疲劳工况 | 第75-76页 |
5.3 疲劳热点和疲劳载荷 | 第76-78页 |
5.4 S-N曲线和疲劳设计因子 | 第78-79页 |
5.5 风机载荷作用下的疲劳分析 | 第79-83页 |
5.5.1 疲劳分析的确定性方法 | 第79页 |
5.5.2 等效疲劳载荷的计算 | 第79-82页 |
5.5.3 风致疲劳损伤的计算 | 第82-83页 |
5.6 波浪载荷作用下的疲劳分析 | 第83-89页 |
5.6.1 热点应力法概述 | 第83-86页 |
5.6.2 疲劳分析的环境条件 | 第86页 |
5.6.3 浪致疲劳损伤的计算 | 第86-89页 |
5.7 风浪联合作用下的疲劳分析 | 第89-92页 |
5.7.1 等效应力叠加法 | 第89-90页 |
5.7.2 风浪联合作用下疲劳损伤的计算 | 第90页 |
5.7.3 其他叠加方法及疲劳寿命的比较 | 第90-92页 |
5.8 本章小结 | 第92-94页 |
第6章 总结与展望 | 第94-96页 |
6.1 本文总结 | 第94-95页 |
6.2 研究工作展望 | 第95-96页 |
参考文献 | 第96-99页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第99-100页 |
致谢 | 第100页 |