基于概率密度演化的风机基础疲劳可靠度计算
发布时间:2021-09-03 19:49
风机底部基础在风荷载作用下会产生疲劳破坏.为了研究风荷载作用下风机的疲劳可靠性,将随机脉动风荷载进行正交展开,用数论选点法和概率密度演化方法将展开的风荷载模型用于风机塔身的疲劳可靠度计算.采用推力系数法计算风荷载作用下风机基础较危险部位的应力时程,然后用雨流计数法统计该点的疲劳损伤,将其代入概率密度演化方程并通过差分计算可求得疲劳损伤的概率密度函数.通过累计疲劳损伤小于1的概率可求得危险部位的疲劳可靠度,也就是整个基础的疲劳可靠度.以一3 MW风机作为算例验证了本文方法的有效性,应用概率密度演化方法,可以精确地给出基础在风荷载作用下的疲劳可靠度,本文成果对于近似工况的风机基础疲劳可靠度的计算具有借鉴意义.
【文章来源】:湖南大学学报(自然科学版). 2020,47(09)北大核心EICSCD
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
混凝土损伤本构模型
在这182个随机列向量组的基础上,根据算法在Matlab中进行编程,独立地生成标准平均风速为12 m/s时的182种风速时间历程,每一个随机列向量对应生成一个风速时程,将脉动风速时程继承随机列向量的编号,并将脉动风时程与平均风时程合并,可得到轮毂处的总风速时程,如图2.为了验证风速模拟数值的准确性,在平均风速为10.27 m/s时进行实测,实测风速的采样频率为1/7 Hz,选择的实测风速为风向稳定且基本与应变测点一致的时间段,实测结果如图3.采用文中所述方法展开风速为10.27 m/s时结果如图4.
为了验证风速模拟数值的准确性,在平均风速为10.27 m/s时进行实测,实测风速的采样频率为1/7 Hz,选择的实测风速为风向稳定且基本与应变测点一致的时间段,实测结果如图3.采用文中所述方法展开风速为10.27 m/s时结果如图4.由对比可知,文中风速展开方法与实测值趋势大体一致,可以由此确定风速模拟取值的正确性.
【参考文献】:
期刊论文
[1]风力机启停机过程中的振动特征分析[J]. 赵艳,潘嘉宁,王振宇,林葵庚,蒋建群. 湖南大学学报(自然科学版). 2019(03)
[2]硬化非高斯结构响应首次穿越的Monte Carlo模拟[J]. 张龙文,卢朝辉,何军,赵衍刚. 湖南大学学报(自然科学版). 2018(05)
[3]风荷载的非高斯性对风机结构疲劳损伤的影响[J]. 双妙,宋波. 哈尔滨工业大学学报. 2017(12)
[4]混凝土疲劳分析中的S-N曲线选择[J]. 何栋梁. 低温建筑技术. 2017(02)
[5]平稳地震动过程的正交展开-随机函数模型[J]. 刘章军,万勇,镇斌. 应用基础与工程科学学报. 2014(02)
[6]风电场脉动风模拟及风机塔架动力响应研究[J]. 章子华,王振宇,刘国华. 太阳能学报. 2011(07)
[7]基于可靠度的海上风机基础结构优化设计方法研究[J]. 康海贵,李玉刚,郇彩云. 太阳能学报. 2009(12)
[8]结构随机响应概率密度演化分析的数论选点法[J]. 陈建兵,李杰. 力学学报. 2006(01)
[9]随机结构动力可靠度分析的极值概率密度方法[J]. 陈建兵,李杰. 地震工程与工程振动. 2004(06)
[10]非线性随机结构动力可靠度的密度演化方法[J]. 陈建兵,李杰. 力学学报. 2004(02)
博士论文
[1]工程随机动力作用的正交展开理论及其应用研究[D]. 刘章军.同济大学 2007
硕士论文
[1]基于ANN和数论选点的RC框架整体抗震可靠度分析[D]. 王佳帅.哈尔滨工业大学 2018
本文编号:3381753
【文章来源】:湖南大学学报(自然科学版). 2020,47(09)北大核心EICSCD
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
混凝土损伤本构模型
在这182个随机列向量组的基础上,根据算法在Matlab中进行编程,独立地生成标准平均风速为12 m/s时的182种风速时间历程,每一个随机列向量对应生成一个风速时程,将脉动风速时程继承随机列向量的编号,并将脉动风时程与平均风时程合并,可得到轮毂处的总风速时程,如图2.为了验证风速模拟数值的准确性,在平均风速为10.27 m/s时进行实测,实测风速的采样频率为1/7 Hz,选择的实测风速为风向稳定且基本与应变测点一致的时间段,实测结果如图3.采用文中所述方法展开风速为10.27 m/s时结果如图4.
为了验证风速模拟数值的准确性,在平均风速为10.27 m/s时进行实测,实测风速的采样频率为1/7 Hz,选择的实测风速为风向稳定且基本与应变测点一致的时间段,实测结果如图3.采用文中所述方法展开风速为10.27 m/s时结果如图4.由对比可知,文中风速展开方法与实测值趋势大体一致,可以由此确定风速模拟取值的正确性.
【参考文献】:
期刊论文
[1]风力机启停机过程中的振动特征分析[J]. 赵艳,潘嘉宁,王振宇,林葵庚,蒋建群. 湖南大学学报(自然科学版). 2019(03)
[2]硬化非高斯结构响应首次穿越的Monte Carlo模拟[J]. 张龙文,卢朝辉,何军,赵衍刚. 湖南大学学报(自然科学版). 2018(05)
[3]风荷载的非高斯性对风机结构疲劳损伤的影响[J]. 双妙,宋波. 哈尔滨工业大学学报. 2017(12)
[4]混凝土疲劳分析中的S-N曲线选择[J]. 何栋梁. 低温建筑技术. 2017(02)
[5]平稳地震动过程的正交展开-随机函数模型[J]. 刘章军,万勇,镇斌. 应用基础与工程科学学报. 2014(02)
[6]风电场脉动风模拟及风机塔架动力响应研究[J]. 章子华,王振宇,刘国华. 太阳能学报. 2011(07)
[7]基于可靠度的海上风机基础结构优化设计方法研究[J]. 康海贵,李玉刚,郇彩云. 太阳能学报. 2009(12)
[8]结构随机响应概率密度演化分析的数论选点法[J]. 陈建兵,李杰. 力学学报. 2006(01)
[9]随机结构动力可靠度分析的极值概率密度方法[J]. 陈建兵,李杰. 地震工程与工程振动. 2004(06)
[10]非线性随机结构动力可靠度的密度演化方法[J]. 陈建兵,李杰. 力学学报. 2004(02)
博士论文
[1]工程随机动力作用的正交展开理论及其应用研究[D]. 刘章军.同济大学 2007
硕士论文
[1]基于ANN和数论选点的RC框架整体抗震可靠度分析[D]. 王佳帅.哈尔滨工业大学 2018
本文编号:3381753
本文链接:https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/3381753.html