| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-21页 |
| 1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.2 海上风机研究进展 | 第13-19页 |
| 1.2.1 海上风机叶片结构强度研究综述 | 第15-17页 |
| 1.2.2 海上风机塔架结构疲劳性能研究综述 | 第17-19页 |
| 1.3 本文的研究内容 | 第19-21页 |
| 1.3.1 研究背景和意义 | 第19页 |
| 1.3.2 主要研究内容和方法 | 第19-20页 |
| 1.3.3 主要创新点 | 第20-21页 |
| 第二章 浮式风机叶片结构强度分析 | 第21-30页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 浮式风机叶片所受载荷 | 第21-27页 |
| 2.2.1 叶素速度和加速度表达式 | 第21-22页 |
| 2.2.2 气动载荷 | 第22-25页 |
| 2.2.3 惯性载荷 | 第25-27页 |
| 2.2.4 重力载荷 | 第27页 |
| 2.3 浮式风机叶片结构强度分析概述 | 第27-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 Spar型10MW浮式风机叶片结构强度分析 | 第30-45页 |
| 3.1 引言 | 第30页 |
| 3.2 DTU10MW浮式风机系统介绍 | 第30-33页 |
| 3.2.1 风机系统基本参数 | 第31-32页 |
| 3.2.2 叶片的有限元模型 | 第32-33页 |
| 3.3 风浪模型及计算载况 | 第33-36页 |
| 3.3.1 风模型 | 第33-35页 |
| 3.3.2 波浪模型 | 第35-36页 |
| 3.3.3 计算载况 | 第36页 |
| 3.4 叶片结构强度分析 | 第36-44页 |
| 3.4.1 不同载况下叶片所受载荷对比 | 第36-40页 |
| 3.4.2 不同计算载况下叶尖处的变形 | 第40-42页 |
| 3.4.3 Mises等效应力分析 | 第42-44页 |
| 3.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 浮式风机塔架结构疲劳性能分析 | 第45-60页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 短期疲劳性能分析 | 第45-57页 |
| 4.2.1 轴向应力的计算 | 第48-49页 |
| 4.2.2 雨流计数法 | 第49-51页 |
| 4.2.3 S-N曲线 | 第51-53页 |
| 4.2.4 疲劳损伤的计算 | 第53-55页 |
| 4.2.5 Goodman修正 | 第55-56页 |
| 4.2.6 风浪联合分布概率的计算 | 第56-57页 |
| 4.3 长期疲劳性能分析 | 第57-59页 |
| 4.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 第五章 Spar型5MW浮式风机塔架结构疲劳性能分析 | 第60-84页 |
| 5.1 引言 | 第60页 |
| 5.2 NREL5MW浮式风机系统介绍 | 第60-66页 |
| 5.2.1 风机系统基本参数 | 第62-64页 |
| 5.2.2 塔架底部简化模型 | 第64-65页 |
| 5.2.3 风浪模型 | 第65-66页 |
| 5.3 短期疲劳性能分析 | 第66-78页 |
| 5.3.1 计算载况的确定 | 第66-67页 |
| 5.3.2 塔架底部轴向应力的频域分析 | 第67-69页 |
| 5.3.3 塔架底部轴向应力的统计特性及疲劳损伤 | 第69-72页 |
| 5.3.4 模拟时长对疲劳性能的影响 | 第72-73页 |
| 5.3.5 风浪不同向对疲劳性能的影响 | 第73-75页 |
| 5.3.6 单独风和单独浪下疲劳性能的对比 | 第75-78页 |
| 5.4 长期疲劳性能分析 | 第78-82页 |
| 5.4.1 计算载况的选择 | 第78-81页 |
| 5.4.2 20 年疲劳累计损伤 | 第81-82页 |
| 5.4.3 疲劳寿命 | 第82页 |
| 5.5 本章小结 | 第82-84页 |
| 第六章 结论与展望 | 第84-86页 |
| 6.1 主要研究工作及结论 | 第84-85页 |
| 6.2 未来研究工作与展望 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第94页 |