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单柱式浮式风机结构强度分析方法研究
| 论文题名： | 单柱式浮式风机结构强度分析方法研究 |
| 关键词： | 海上浮式风机;结构强度分析方法;动力耦合;有限元分析 |
| 摘要： | 本论文系统性地提出了一套海上浮式风机结构强度分析方法。海上浮式风机是一种新兴事物,目前的设计和研究还处于起步阶段,国内外还缺乏统一认可的强度分析方法。与一般海上结构物不同,浮式风机所受的风载荷与波浪载荷相互耦合,单纯依靠传统海上平台结构分析方法无法有效评估其结构强度。本论文以NREL_5MW“Hywind”单柱式浮式风机为研究对象,从分析总体性能入手,提出了一种结合风机动态特性的结构强度分析方法。利用空气-水动力耦合分析技术和FAST软件开展时域动态仿真模拟,选取关键物理量预报其载荷性能,根据浮式风机受力特点选取危险状态,并分析整体结构在危险工况下的受力。进一步探讨了结构分析中涉及的结构建模、典型工况选取、载荷加载等关键技术,并提出解决方案:采用SESAM软件建立结构模型,根据极限载荷预报值确定计算工况,利用时历响应结果对结构施加瞬时外载荷,其中波浪载荷采用准静态方法。在此基础上,利用本文提出的方法,对 NREL_5MW风机进行了结构分析,并校核其总体结构强度,验证了结构设计的合理性和该方法的可行性。该结构强度分析方法可适用于多种海上浮式风机的总体强度分析。本文的计算结果可作为海上浮式风机总体强度评估的依据,本文的研究为今后浮式风机的结构设计及校核提供了技术支撑。 |
| 作者： | 刘毅 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 王晋;胡志强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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