基于耦合模型的海上风机基础结构疲劳分析
| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3页 |
| 1 绪论 | 第7-12页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第7-8页 |
| 1.2 国内外研究进展 | 第8-10页 |
| 1.2.1 风浪作用下海上风机动力反应分析 | 第8页 |
| 1.2.2 海上风机耦合效应研究 | 第8-9页 |
| 1.2.3 海上风机结构疲劳分析 | 第9-10页 |
| 1.3 研究目标及研究方案 | 第10-12页 |
| 2 样本风机设计及环境荷载参数 | 第12-26页 |
| 2.1 样本风机设计 | 第12-15页 |
| 2.1.1 NREL5MW基准风机结构参数 | 第12页 |
| 2.1.2 样本风机结构参数 | 第12-15页 |
| 2.2 环境荷载模型 | 第15-22页 |
| 2.2.1 随机风场模型 | 第15-17页 |
| 2.2.2 空气动力荷载计算基本理论 | 第17-21页 |
| 2.2.3 波浪荷载基本理论 | 第21-22页 |
| 2.3 环境荷载参数及设计组合工况 | 第22-25页 |
| 2.3.1 环境荷载参数 | 第22-23页 |
| 2.3.2 设计组合工况 | 第23-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 3 样本风机整体耦合动力反应分析 | 第26-40页 |
| 3.1 样本风机整体耦合模型 | 第26-28页 |
| 3.1.1 整体结构运动方程 | 第26页 |
| 3.1.2 耦合反应分析流程 | 第26-28页 |
| 3.2 样本风机整体结构动力特性研究 | 第28-29页 |
| 3.3 样本风机整体耦合动力反应分析 | 第29-38页 |
| 3.3.1 稳态风浪作用工况 | 第29-34页 |
| 3.3.2 随机风浪作用工况 | 第34-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-40页 |
| 4 海上风机时域疲劳分析影响参数研究 | 第40-51页 |
| 4.1 海上风机时域疲劳累积计算方法 | 第40-44页 |
| 4.1.1 FAST-SACS联合分析接口 | 第41-42页 |
| 4.1.2 雨流计数法 | 第42-43页 |
| 4.1.3 S-N曲线 | 第43-44页 |
| 4.1.4 疲劳累积准则 | 第44页 |
| 4.2 随机风场作用下疲劳累积影响参数研究 | 第44-49页 |
| 4.2.1 初始反应时长影响 | 第44-46页 |
| 4.2.2 计算步长影响 | 第46-47页 |
| 4.2.3 随机种子数量影响 | 第47-49页 |
| 4.3 本章小结 | 第49-51页 |
| 5 海上风机整体耦合与半整体疲劳分析模型对比 | 第51-60页 |
| 5.1 样本风机半整体模型 | 第51-53页 |
| 5.1.1 结构运动方程 | 第51页 |
| 5.1.2 Craig-Bampton缩聚方法 | 第51-52页 |
| 5.1.3 半整体模型分析流程 | 第52-53页 |
| 5.2 整体耦合模型和半整体模型对比 | 第53-57页 |
| 5.2.1 随机风速时程 | 第53-54页 |
| 5.2.2 半整体和整体模型风机荷载对比 | 第54-56页 |
| 5.2.3 整体耦合和半整体模型基础结构内力对比 | 第56-57页 |
| 5.3 基础结构杆件疲劳损伤计算 | 第57-59页 |
| 5.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 6 海上风机时域疲劳分析耦合效应研究 | 第60-68页 |
| 6.1 研究方法 | 第60-62页 |
| 6.1.1 Mlife简介 | 第60页 |
| 6.1.2 基于整体耦合模型的时域疲劳计算方案 | 第60-62页 |
| 6.2 基于整体耦合模型的时域疲劳分析 | 第62-66页 |
| 6.2.1 环境荷载耦合效应影响研究 | 第62-65页 |
| 6.2.2 风浪联合作用方向影响研究 | 第65-66页 |
| 6.3 本章小结 | 第66-68页 |
| 7 结论与展望 | 第68-70页 |
| 7.1 结论 | 第68-69页 |
| 7.2 展望 | 第69-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-77页 |
