| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-14页 |
| 1.1.1 海上风力发电发展现状 | 第11-12页 |
| 1.1.2 海上风力发电机组支撑结构类型 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外海上风力发电机组支撑结构研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 荷载分析与计算 | 第15页 |
| 1.2.2 桩与海床相互作用 | 第15-16页 |
| 1.2.3 部件连接与防冲刷腐蚀 | 第16页 |
| 1.2.4 优化设计 | 第16-17页 |
| 1.3 海上风力发电机组支撑结构发展趋势 | 第17页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第17-18页 |
| 第2章 导管架式海上风力发电机组支撑结构荷载 | 第18-33页 |
| 2.1 风荷载 | 第18-19页 |
| 2.1.1 风轮风荷载 | 第18-19页 |
| 2.1.2 塔筒风荷载 | 第19页 |
| 2.2 波浪荷载 | 第19-25页 |
| 2.2.1 莫里森方程 | 第19-20页 |
| 2.2.2 莫里森方程的修正 | 第20-21页 |
| 2.2.3 斯托克斯五阶波理论 | 第21-25页 |
| 2.2.4 水动力系数 | 第25页 |
| 2.3 海流荷载 | 第25-26页 |
| 2.4 桩土相互作用 | 第26-28页 |
| 2.4.1 水平承载桩的挠曲方程 | 第26-27页 |
| 2.4.2 地基反力 | 第27-28页 |
| 2.5 P-Y曲线法 | 第28-31页 |
| 2.5.1 软粘土中的P-Y曲线 | 第28-29页 |
| 2.5.2 砂土中的P-Y曲线 | 第29-31页 |
| 2.5.3 硬粘土中的P-Y曲线 | 第31页 |
| 2.6 荷载组合 | 第31-32页 |
| 2.7 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 导管架式海上风力发电机组支撑结构有限元分析 | 第33-57页 |
| 3.1 有限元法简介 | 第33页 |
| 3.2 ANSYS简介 | 第33-34页 |
| 3.3 ANSYS单元介绍 | 第34-36页 |
| 3.3.1 PIPE59 | 第34-36页 |
| 3.3.2 COMBIN39 | 第36页 |
| 3.4 有限元模型 | 第36-41页 |
| 3.4.1 海上风力发电机组参数 | 第36-37页 |
| 3.4.2 支撑结构布置和尺寸 | 第37-38页 |
| 3.4.3 有限元模型 | 第38-41页 |
| 3.5 荷载计算 | 第41-44页 |
| 3.5.1 风荷载 | 第41-42页 |
| 3.5.2 波浪和海流荷载 | 第42-43页 |
| 3.5.3 土反力和P-Y曲线 | 第43-44页 |
| 3.6 静力分析 | 第44-48页 |
| 3.7 模态分析 | 第48-52页 |
| 3.7.1 模态分析理论 | 第48-49页 |
| 3.7.2 模态分析步骤 | 第49页 |
| 3.7.3 模态分析结果分析 | 第49-52页 |
| 3.8 瞬态分析 | 第52-56页 |
| 3.8.1 瞬态分析理论 | 第52页 |
| 3.8.2 瞬态分析步骤 | 第52-53页 |
| 3.8.3 瞬态分析结果分析 | 第53-56页 |
| 3.9 本章小结 | 第56-57页 |
| 第4章 导管架式海上风力发电机组支撑结构优化 | 第57-67页 |
| 4.1 结构优化设计概述 | 第57-58页 |
| 4.1.1 设计变量 | 第57页 |
| 4.1.2 约束条件 | 第57-58页 |
| 4.1.3 目标函数 | 第58页 |
| 4.2 ANSYS优化模块 | 第58-59页 |
| 4.2.1 零阶优化法 | 第58页 |
| 4.2.2 一阶优化法 | 第58-59页 |
| 4.2.3 优化工具 | 第59页 |
| 4.3 优化设计模型 | 第59-60页 |
| 4.3.1 导管架式海上风力发电机组支撑结构优化设计变量 | 第60页 |
| 4.3.2 导管架式海上风力发电机组支撑结构优化目标函数 | 第60页 |
| 4.3.3 导管架式海上风力发电机组支撑结构优化约束条件 | 第60页 |
| 4.4 优化分析 | 第60-64页 |
| 4.5 优化结果 | 第64-65页 |
| 4.6 本章小结 | 第65-67页 |
| 第5章 结论与展望 | 第67-70页 |
| 5.1 结论 | 第67-68页 |
| 5.2 展望 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-75页 |
| 附录 | 第75-77页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78页 |
