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风波联合作用下海上风力机结构疲劳评估
| 论文题名： | 风波联合作用下海上风力机结构疲劳评估 |
| 关键词： | 海上风力机;疲劳评估;组合载荷;随机振动;有限元分析 |
| 摘要： | 在风、波载荷联合作用下，海上风力发电机结构由于疲劳破坏存在着安全隐患。本文在风、波载荷分析基础上，对单桩型基础的海上风力发电机结构的疲劳强度进行分析。主要内容如下： 1、研究疲劳评估方法。主要包括疲劳的时域评估方法、频域评估方法和两种载荷联合作用下结构疲劳评估方法。 2、风力机风载荷分析计算。介绍了风湍流的模拟方法和风载荷的计算方法，并且采用动量-叶素理论和顺风向脉动风的准定常假定得到风载荷的时域和频域形式。 3、波浪载荷分析计算。介绍了规则波和不规则波载荷的计算方法，并且采用波浪模拟法和谱分析方法得到了波浪载荷的时域和频域形式。 4、海上风力发电机疲劳评估计算实例。在风、波载荷分析的基础上，分别计算风致结构疲劳损伤值和波浪致结构疲劳损伤值。考虑风波联合作用的影响，采用载荷叠加法计算结构的疲劳损伤值。选取特定的海况，采用等幅载荷法、组合谱法和直接公式法计算疲劳损伤值并且进行比较。 5、随机振动的有限元分析。介绍了随机振动理论，采用ABAQUS有限元软件对脉动风和随机波浪作用下塔架结构的响应进行了分析，采用Dirlik方法对脉动风、波浪以及二者共同作用下结构的损伤值进行了计算。 |
| 作者： | 沙胜义 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 曲先强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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